Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ochoa Gonzáles, David Manuel
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106820
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013
id UFSC_f593b5fe2ed813bdba0ccd6b4ca7e159
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/106820
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentasEngenharia mecânicaFresagemUsinagemAutomaçãoVoronoi, Diagramas deDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013Para o fresamento de cavidades as estratégias de geração de trajetórias mais utilizadas são a paralela ao contorno e a paralela a uma direção, apesar de que as trajetórias geradas com essas estratégias normalmente gerem segmentos com um elevado ângulo de incidência da ferramenta em cantos e em regiões estreitas. A utilização das trajetórias trocoidais tem sido proposta recentemente para evitar ou minimizar esses segmentos que são considerados críticos. Nesta dissertação é apresentado um método para gerar trajetórias trocoidais de ferramentas para cavidades de 2,5D utilizando a transformada do eixo médio, a qual foi implementada na linguagem Octave, e a sua avaliação foi efetuada em provas reais de fresamento. O método proposto, denominado OC2PATH, parte de representações poligonais da cavidade, incluindo ilhas, e o diagrama do eixo médio é calculado como uma série de pontos. Esses pontos são ordenados e agrupados formando linhas. Os pontos são utilizados para gerar uma trajetória trocoidal gerando círculos com centro sobre esses pontos. Com o intuito de evitar que a ferramenta percorra duas vezes a mesma área é utilizada uma simulação baseada em pixel aplicada ao tempo de geração da trajetória. Também e apresentado um método que utiliza as trajetórias geradas e as informações de uma família de ferramentas para obter a sequência de ferramentas que permite minimizar os tempos de fresamento. Para avaliar esta proposta, foi usinada uma cavidade complexa em aço P-20 utilizando tanto com a implementação em Octave do método quanto o programa computacional comercial NX (da Siemens) para gerar as trajetórias. São apresentadas análises detalhadas dos tempos para cada programa, comparando-se as demandas de potência de usinagem ao longo do tempo. O método apresentado gera as trajetórias para a usinagem de cavidades, e de fato há uma limitação da profundidade radial de corte ao longo da trajetória, porém as trajetórias trocoidais normalmente têm um comprimento maior (de 1,5 a 2,5 vezes) do que as trajetórias paralelas ao contorno e aquelas que utilizam estratégias combinadas (como a trajetória gerada pelo software comercial usado na comparação) <br>Abstract: The two most used tool-path generation strategies for milling a pocket are direction-parallel and contour-parallel, although the tool paths obtained with these strategies usually create regions with a high cutter sweep angle in corners and narrow slots which can be problematic to machine. The utilization of a trochoidal tool path has been proposed recently in order to avoid the occurrence of these regions. In this dissertation, a method for generating trochoidal tool paths for 2½D pocket milling using a medial axis transform is proposed, which is implemented in the Octave computer language, and an evaluation of the resulting tool path in real milling tests is presented. In order to achieve this goal, first the pocket and islands are represented as polygons, and the medial axis transform is calculated as a series of points. The points are then sorted and grouped, generating lines by an algorithm. After that, they are used as centers of circles in order to generate the trochoidal tool path. The tool path length is generated using a pixelbased simulation limiting air cuts. A method for minimize the machining time by cutting tool selection and area segmentation using the generated tool-paths is also presented. The presented method was evaluated through machining a pocket in a P20 tool steel, using tool paths generated with the proposed method (referred to as OC2PATH) and the commercial software NX (from Siemens). Detailed analysis for each tool and tool path is carried out, including graphs and images of cutting power requirements. The proposed method generates the toolpaths and NC code, and in fact there is a limitation in the radial depth of cut along the toolpath. However, the obtained toolpaths are lengthier (usually between 1.5 and 2.5 times) than the contour-parallel toolpaths and combined tool-paths (as those obtained with the commercial software used as a means of comparison).Ferreira, João Carlos EspindolaUniversidade Federal de Santa CatarinaOchoa Gonzáles, David Manuel2013-12-05T22:27:04Z2013-12-05T22:27:04Z2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis110 p.| il., grafs., tabs.application/pdf318881https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106820porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2013-12-05T22:27:04Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/106820Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-12-05T22:27:04Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
title Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
spellingShingle Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
Ochoa Gonzáles, David Manuel
Engenharia mecânica
Fresagem
Usinagem
Automação
Voronoi, Diagramas de
title_short Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
title_full Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
title_fullStr Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
title_full_unstemmed Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
title_sort Método de geração de trajetórias trocoidais e espirais combinadas para o fresamento de desbaste de cavidades 2,5D com múltiplas ferramentas
author Ochoa Gonzáles, David Manuel
author_facet Ochoa Gonzáles, David Manuel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, João Carlos Espindola
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Ochoa Gonzáles, David Manuel
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Fresagem
Usinagem
Automação
Voronoi, Diagramas de
topic Engenharia mecânica
Fresagem
Usinagem
Automação
Voronoi, Diagramas de
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-12-05T22:27:04Z
2013-12-05T22:27:04Z
2013
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 318881
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106820
identifier_str_mv 318881
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106820
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 110 p.| il., grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652202804248576

Registros relacionados