Análise das forças no torneamento do ferro fundido cinzento visando a aplicação em modelos do processo de fresamento frontal

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaO fresamento é um dos mais importantes processos de usinagem empregados na indústria mecânica. A alta taxa de remoção de material, produção de superfícies com elevada qualidade e a variedade de ferramentas utilizadas no corte fazem deste processo uma boa opção para a usinagem de superfícies planas, contornos, rasgos e cavidades, entre outras geometrias. A sua otimização com vistas a obter bons resultados em termos econômicos, tecnológicos e de projeto é muito complexa, devido ao grande número de variáveis envolvidas. A área geral de otimização abrange uma grande amplitude de tópicos especializados, tais como otimização de parâmetros de corte, considerações de vida de ferramenta/desgaste, algoritmos para as técnicas de seleção de ferramenta para torneamento e fresamento, planejamento de processo e programação do fluxo de ferramenta/trabalho etc. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo analisar o processo de fresamento frontal com base em resultados do comportamento das forças de usinagem e do desgaste obtidos no processo de torneamento cilíndrico, utilizando insertos de cerâmica à base de Si3N4. Os experimentos são realizados para o torneamento de ferro fundido cinzento GG 25, e não no fresamento, devido à maior facilidade de obter os dados dessa forma do que através de ensaios de fresamento. Desde que feitas considerações que permitam a analogia entre os dois diferentes processos, os resultados obtidos podem ser empregados também para a compreensão do fresamento. Visando obter informações no sentido de otimizar os sistemas produtivos, foram escolhidos insertos de cerâmica e parâmetros de corte usualmente utilizados em chão-de-fábrica no processo de fresamento frontal de blocos de motores de ferro fundido cinzento. Nestes ensaios são analisados os comportamentos das forças de usinagem e do desgaste de flanco na ferramenta, juntamente com a forma como eles evoluem ao longo do processo e o influenciam