Aplicação de Ensaios Geométricos para Validação de uma Máquina-Ferramenta para o Corte de Imãs Permanentes

Abstract

Em virtude do aumento crescente de competitividade, o setor de manufatura encontra-se em uma constante busca de garantia de qualidade dos produtos agregada ao mínimo de custo, o que confere alto valor agregado ao cliente final. Dentre os diferentes fatores que influenciam a qualidade e afetam a competitividade industrial, estão o controle de produção no que tange a precisão dimensional e geométrica, bem como da qualidade de acabamento da superfície usinada. Como estratégia, deve-se assegurar que a máquina-ferramenta mantenha elevada performance concomitante a alta capacidade para a execução de operações de usinagem, o que demanda de caracterização metrológica para determinação dos desvios de trajetória. Nesse contexto, este trabalho visa determinar a exatidão e repetibilidade de posicionamento dos eixos X-Y controlados numericamente via microcomputador de um novo conceito de máquina-ferramenta dedicado a usinagem de perfis bidimensionais. Para tanto, foi aplicada uma abordagem experimental utilizando um laser interferométrico (Renishaw modelo XL 80) para execução de ensaios geométricos. Trajetórias lineares assíncronas com deslocamento intermitente foram empregadas para os eixos X-Y, conforme recomendações da ISO 230-2. A temperatura e umidade do sistema e dos motores de acionamento foram monitoradas. Foram usinadas amostras em arco e plano e estas foram caracterizadas via máquina de medição por coordenadas (Zeiss, Micura 5/5/5) para qualificação da máquina-ferramenta. Como resultado, foi verificado um erro menor no eixo X em relação ao eixo Y. O erro global estimado para o eixo X foi de 2,11 µm/mm. Enquanto isso, o eixo Y apresentou um aumento linear dos valores de erro de deslocamento de modo que foi mensurado um erro global de 2,91 µm/mm. Para ambos os ensaios, os deslocamentos nos sentidos +X e +Y foram levemente menores quando comparados aos deslocamentos em –X e –Y. Foram observadas variações dimensionais de planicidade de lâminas usinadas e de raio das peças em arco. O sistema de movimentação se mostrou satisfatório para obtenção de finas lâminas e peças em arco, de modo que os dados de erros obtidos possibilitam a implementação de um sistema com resposta instantânea para correção de movimentação síncrona dos eixos X-Y.