Implementação de sistema automático de calibração dimensional em retificadoras CNC utilizando emissão acústica

O processo de retificação é um dos mais utilizados na fabricação de componentes de precisão como operação de acabamento. Devido à necessidade de redução de custos, aumento de confiabilidade e melhoria de qualidade, sistemas de automação estão sendo cada vez mais aplicados a este processo. Utilizam-se sistemas de monitoramento na implantação da automação para substituir a perícia humana nas correções necessárias durante a usinagem. Um dos principais parâmetros para controle e compensação em uma operação de retificação é a dimensão da peça. O objetivo do presente trabalho é desenvolver e implementar um sistema de calibração, cuja função é melhorar a exatidão dimensional de uma retificadora, ou seja, diminuir a dispersão e o erro sistemático dimensional das peças produzidas em lotes. Este sistema utiliza a detecção de contato entre o rebolo e um diamante de calibração para localizar a posição real da superfície de trabalho do rebolo. Em seguida, atualiza automaticamente esta posição no CNC. O meio físico considerado mais adequado para este sistema, que monitora a detecção de contato, é a emissão acústica gerada na interação entre o diamante e o rebolo. Os resultados obtidos mostram que o sistema é capaz de reduzir a dispersão dimensional da retificadora em até 80%. O melhor desempenho do sistema é obtido quando as condições de usinagem são menos severas, o que reduz a deformação imposta pela força de retificação, responsável por erros que não podem ser compensados pelo sistema.The grinding process is one of the most used in precision manufacturing as a finishing operation. Due to the need of cost reduction, quality and reliability improvements, automation systems have been increasingly applied to the grinding process. Monitoring systems have been used in the implementation of automation to substitute the human skills in the necessary corrections during the operation. One of the main parameters for process contrai and compensation in a grinding operation in the workpiece size. The goal of this work is to develop and implement a calibration system in order to improve the dimensional accuracy of a grinding machine, i.e. to reduce the systematic and random errors in the pieces produced in a batch. This system is based on a contact detection between the grinding wheel and a calibration diamond in arder to measure the real position of the working surface of\' the grinding wheel. After the detection, the system automatically compensates for the dimensional error in the CNC. The most suitable physical media for this system is the acoustic emission generated in the interaction between the grinding wheel and the calibration diamond. Through the acoustic emission is possible to detect the position of the grinding wheel. The results show that the system is able to reduce 80% of the dimensional dispersion of the grinding machine. The best performance of the system is obtained when slower infeed rates are used. These condition leads to a reduction in the deformation induced by force which cannot be compensate by this system