Projeto e desenvolvimento de porta-ferramentas para fresamento com amortecimento diferenciado utilizando manufatura aditiva

Resumo

A avaliação dinâmica de processos de usinagem, especialmente aqueles que envolvem corte interrompido, como é o caso do fresamento, tem sido a motivação primeira de uma série de grupos de pesquisa da área de manufatura ao redor do mundo. Muitos esforços têm sido direcionados à identificação de condições que possam reduzir ou suprimir a ocorrência de vibrações autoexcitadas, também denominadas chatter, visto que impactam diretamente a vida de ferramenta, a integridade superficial dos componentes usinados e, consequentemente, a produtividade das operações em questão. Destacam-se, aí, a construção de novos algoritmos para previsão dos limites de estabilidade a partir de resultados experimentais, o desenvolvimento de ferramentas com geometrias especiais para contornar as condições de ressonância e a adoção de tecnologias para o aprimoramento da capacidade do amortecimento do sistema que envolve máquina, ferramenta, fixação e peça. Neste projeto, propõe-se a utilização da técnica de otimização topológica para a elaboração de um porta-ferramentas para mitigação de chatter no fresamento. Dadas as especificidades geométricas, o mesmo será fabricado por manufatura aditiva empregando fusão seletiva a laser. Por fim, o produto com amortecimento diferenciado será testado em diversas condições de usinagem sob o devido monitoramento de vibrações de maneira a validar o projeto. (AU)