Modelagem e análise da rugosidade superficial do aço ABNT 1045 tratado termicamente

The machining processes are widely used in the industrial environment and aim to change the dimensions of a piece. At present, any improvements made to the machine, material, tool or process can lead to a reduction in manufacturing cost. The surface finish of each manufactured piece must be adequate according to the function that it will exert, thus, the surface roughness is of high importance when the requirements of the project grow. This work aims to analyze and model the surface roughness of ABNT 1045 steel under different metallurgical conditions. For the accomplishment of the experiments the steel was machined with tools of hard metal class P with covering. A factorial design 2² was used in the development of the experiments. As influencing variables, the feed, and nose radius of the tool were analyzed; the response variables were the surface roughness parameters Ra and RT. A commercial software was used for the development of mathematical models through the design of experiments (DOE) and for analysis of variance (ANOVA) for a confidence of 95% in the results. The results showed that the metallurgical state of the part has influence on the roughness; The behavior of the roughness in the steel as received and in the normalized steel did not follow what is generally described in the literature and that the mathematical models developed are promising to predict and estimate surface roughness, since they were more accurate than the theoretical models obtained in the literature.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqOs processos de usinagem são amplamente utilizados no meio industrial e têm como objetivo a alteração das dimensões de uma peça a partir da remoção de material. Atualmente, qualquer aprimoramento que seja realizado na máquina, material, ferramenta ou processo, pode gerar uma redução no custo de fabricação. O acabamento superficial de cada peça fabricada deve ser adequado de acordo com a função que a mesma irá exercer, desse modo, a rugosidade superficial tem uma elevada importância quando as exigências do projeto crescem. Este trabalho tem como objetivo a analisar e modelar matematicamente a rugosidade superficial do aço ABNT 1045 sob diferentes estados metalúrgicos. Para a realização dos experimentos o aço foi torneado com ferramentas de metal duro classe P com cobertura. Um planejamento fatorial 22 foi utilizado no desenvolvimento dos experimentos. Como variáveis de influência foram analisados o avanço e o raio de ponta da ferramenta; as variáveis de reposta foram os parâmetros de rugosidade superficial Ra e RT. Um Software comercial foi usado para o desenvolvimento dos modelos matemáticos através do projeto de experimentos (DOE) e para análise de variância (ANOVA) para uma confiança de 95% nos resultados. Os resultados mostraram que o estado metalúrgico da peça tem influência sobre a rugosidade; o comportamento da rugosidade no aço como recebido e no aço normalizado não seguiram o que geralmente é descrito na literatura e que os modelos matemáticos desenvolvidos são promissores para predizer e estimar rugosidades superficiais, pois se mostraram mais precisos do que os modelos teóricos obtidos na literatura