Simulação do processo de rosqueamento interno com macho de corte utilizando o método dos elementos finitos

• Autor(a) principal: Oliveira, Gustavo Vilela
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29180; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.26
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO; Rosqueamento interno; Macho de corte; Elementos finitos; AdvantEdge; Modelo tridimensional; Tapping; Cutting tap; Finite element; Tri-dimensional model

O processo de rosqueamento interno com macho de corte, apesar de ser realizado muito rapidamente, é uma operação muito complexa. Isso se dá pela dificuldade de sincronismo entre o movimento de rotação da ferramenta com seu avanço, além do macho de corte ser uma ferramenta de geometria complexa. Essa operação, é, ainda, pouco estudada pela comunidade científica e não se conhece todas as suas singularidades. Nos últimos anos, pesquisadores passaram a utilizar métodos numéricos, principalmente o método dos elementos finitos (MEF), para tentar estudar os processos de usinagem através de modelos matemáticos. Dessa maneira, esse trabalho tem como objetivo propor um modelo tridimensional da ferramenta do processo de rosqueamento interno para estudar essa operação e as particularidades do macho de corte, usando o software comercial AdvantEdge para isso, através do MEF. Para estudar esse tipo de rosqueamento, foi proposto um modelo tridimensional onde a ferramenta foi seccionada após a segunda carreira de filetes da sua parte cilíndrica e cortou apenas o primeiro filete de rosca no furo, momento esse, onde as forças e o torque apresentam os seus valores máximos. Foram feitos testes para se estudar o erro de sincronismo do processo, variou-se o tipo de revestimento da ferramenta, o tipo de detalonamento utilizado, o número de canais na ferramenta e seu ângulo de chanfro. Os resultados das simulações mostraram que é possível se estudar o processo de rosqueamento interno através do modelo tridimensional proposto. O torque e as forças de avanço diminuem com o aumento do número de canais da ferramenta. Essas duas variáveis aumentam quando se aplica um revestimento no macho. Elas também são muito sensíveis a uma alteração no avanço por volta da ferramenta, e quanto mais distante do ideal (1 mm/volta) maiores são as alterações que elas sofrem. O tipo de detalonamento tem bastante impacto na força na direção do avanço, sendo que o detalonamento do tipo reto apresenta as menores forças. O ângulo de chanfro apresentou uma grande influência no torque do processo, aumentando à medida que esse ângulo diminui.