Resumo |
Foi avaliada qualidade da superfície usinada no fresamento de topo da liga de alumínio 6351-T6, com base na aquisição de dados das componentes dinâmicas da força de usinagem, dos parâmetros verticais de rugosidade e do aspecto visual da superfície de corte. No que se refere às propriedades as ligas de alumínio apresentam boa resistência específica, boa condutividade térmica e elétrica e alta resistência à corrosão. Devido a seu bom desempenho a liga 6361 T6 (Al-Mg-Si) é aplicada na fabricação de peças e de componentes mecânicos voltados principalmente à indústria aeronáutica e automobilística. O trabalho busca gerar e sistematizar dados de corte (velocidade e avanços) de forma a minimizar os erros geométricos que comprometam o desempenho da peça, o que gera perda de tempo e de capital. Os ensaios foram conduzidos em centro de usinagem vertical Romi® D 400, corte a seco, com emprego de fresas integrais de metal duro 8 mm de e 2 gumes de corte. Inicialmente foi feita uma análise modal no sistema ferramenta-cabeçote, a fim de evitar os modos de vibração natural do conjunto. Os testes foram feitos variando os parâmetros velocidade de corte (vc= 180 m/min; vc= 230 m/min) e avanço (fz= 0,03 mm/dente; fz= 0,05 mm/dente; fz = 0,09 mm/dente); as profundidades radial e axial foram mantidas constantes ap =1 e ae= 7 mm respectivamente. A aquisição das componentes da força de usinagem foi feita com emprego de um dinamômetro Kistler® acoplado à mesa de trabalho. Após os testes as superfícies de corte foram analisadas qualitativamente com auxílio de um microscópio de ferramentaria. Os parâmetros de rugosidade, empregados para qualificar a superfície (Ra, Rq, Rz, Rt), têm valor funcional no que diz respeito à rigidez de contato, resistência a fadiga, atrito e desgaste e desempenho de lubrificação. A aquisição dos dados de rugosidade foi feita com auxílio de um rugosímetro portátil Mitutoyo®. Não foi constatada a presença de vibrações de alta amplitude no sistema para as condições de corte empregadas, o que pode ser atribuído à alta rigidez do conjunto obtida pela resposta em frequência e pela homogeneidade dos espectros de força. Os espectros de força foram relativamente estáveis para todas condições de corte avaliadas. Os parâmetros de rugosidade aumentaram com o aumento do avanço para as velocidades de corte investigadas. Entretanto, para o avanço fz= 0,03 mm/dente e velocidade de corte vc=180 m/min foi observado menores valores de rugosidade, menores picos de força e melhor aspecto visual da superfície de corte. |