Estudo das vibrações no processo de fresagem de peças com baixa espessura

Atualmente o aumento da produtividade no menor tempo possível e com elevada qualidade é sem dúvida um dos maiores desafios para a indústria. Com isto, a indústria recorre com bastante regularidade a máquinas-ferramentas CNC, uma vez que estes equipamentos trabalham de forma automática sendo capazes de alcançar elevada precisão, com um elevado desempenho e rendimento. Os níveis de vibração nestes sistemas têm-se mostrado durante as ultimas décadas como um dos fatores fundamentais limitantes para a melhoria da produtividade, especialmente em operações de maquinagem. Neste contexto, o trabalho elaborado neste estudo pretende contribuir para a melhoria do comportamento dinâmico de um equipamento CNC através da redução do nível de vibração. O estudo centra-se na utilização de métodos de otimização que minimizam parâmetros associados às vibrações em operações de fresagem, nomeadamente a velocidade de corte, a velocidade de avanço e as penetrações axial e radial. Na análise apresenta-se uma base teórica sobre os materiais e ferramentas utilizadas ao longo dos ensaios experimentais, bem como dos métodos e programas utilizados. Para testar a fiabilidade do equipamento CNC caracterizou-se a frequência de ressonância do sistema e a gama de funcionamento durante a maquinagem. Com base nestes dados foi possível definir os rácios entre a frequência de funcionamento e a frequência própria do equipamento, os quais não devem estar próximos da unidade em todas as frequências de funcionamento utilizadas de forma a evitar os fenómenos associados à ressonância do sistema. Neste caso, os rácios de frequências estão afastados da unidade, ou seja, não há ressonância, e consequentemente as vibrações não são significativas para a máquina com este equipamento. Com base nos resultados obtidos concluiu-se que se obtiveram resultados bastante satisfatórios em relação aos resultados obtidos inicialmente na apreciação do estudo realizado.Today, increasing productivity in the shortest possible time and with high quality is undoubtedly one of the biggest challenges for the industry. With this, the industry relies very regularly on CNC machine tools, as these machines work automatically and are able to achieve high precision, with high performance and performance. The vibration levels in these systems have been shown during the last decades as one of the fundamental limiting factors for the improvement of productivity, especially in machining operations. This work contributes to the study of the dynamic behavior of a CNC (Computer Numerical Control) equipment for the reduction of vibrations by means of optimization methods that minimize parameters associated with vibrations in milling operations (cutting speed, feed speed, axial penetration and radial penetration). The analysis presents a theoretical basis on the materials and tools used throughout the experimental tests, as well as the methods and programs used. To test the reliability of the CNC (Computer Numerical Control) machine, the resonance as the ratio between the operating frequency and the natural frequency was studied (it should be smaller than one at all operating frequencies used). Since there is no resonance, i.e., the frequency ratio is far from one, the vibrations are not significant to the machine with this equipment. Based on the results obtained, it was concluded that the results obtained were very satisfactory in relation to the results obtained initially in the evaluation of the study