Mandrilamento com cabeçotes de excentricidade regulável e sistema de balanceamento

Abstract

Máquinas-ferramenta cada vez mais rápidas e precisas, em conjunto com ferramentas de corte cada vez mais resistentes ao desgaste, contribuíram para um considerável aumento da taxa de remoção de material nos processos de usinagem com ferramentas de geometria definida. Para o caso específico de ferramentas de mandrilamento, surge a necessidade de se trabalhar com cabeçotes que permitam operações com altas velocidades de corte, além de uma rápida e fácil regulagem da ferramenta. Sendo assim, fabricantes de ferramentas desenvolveram cabeçotes de mandrilar munidos de sistemas de balanceamento e de regulagem de excentricidade. O objetivo deste trabalho é o de avaliar a influência do sistema de balanceamento sobre o mandrilamento. Tal avaliação é realizada baseando-se em resultados experimentais relativos à qualidade superficial e precisão de forma dos furos mandrilados. Inicialmente, foram realizados ensaios visando avaliar as condições e características dinâmicas da máquina-feramenta a ser utilizada, mais especificamente, os níveis de vibração causados por desbalanceamento do fuso. Avaliada a máquina, foram planejados experimentos visando levantar a influência dos níveis de vibração causada por desbalanceamento sobre a precisão de forma e qualidade de superfície no mandrilamento de furos de 17 a 28 mm de diâmetro. Foram medidos erros de cilindricidade e de circularidade (precisão de forma), bem como rugosidade (qualidade de superfície) dos furos mandrilados. Tais medições foram realizadas para furos mandrilados com a presença de diferentes níveis de vibração para uma mesma condição de corte. Os níveis de vibração do cabeçote de mandrilar correspondem aos limites máximo e mínimo, possíveis para um mesmo diâmetro.