Aplicação de técnicas de diagnóstico de movimento e de vibrações em um torno de ultraprecisão

Abstract

A presente dissertação propõe uma metodologia para diagnóstico de máquinas-ferramenta de ultraprecisão, a fim de aprimorar a qualidade geométrica, dimensional e de forma das peças usinadas. Partindo de um estudo de caso aplicado a um torno de ultraprecisão, foi realizada uma análise dos fatores que influenciam o processo, principalmente no tocante às vibrações induzidas pelo meio, pela máquina (estrutura e guias), pelo processo de usinagem e pelo trem de acionamento (motor, acoplamento, redutor de velocidade, fuso, castanha do fuso, guias e mesa). O estudo foi feito mediante a qualificação da influência destes fatores na usinagem na máquina-ferramenta de ultraprecisão citada, como forma de comparar a contribuição de cada fator de influência no desempenho da máquina e, conseqüentemente, nas características das peças usinadas. Com os dados obtidos é possível orientar e sugerir ações e soluções (mecânicas, eletrônicas e de controle) para execução de melhorias na máquina. Assim, este trabalho contribui para a compreensão dos fatores dinâmicos que influenciam o processo de usinagem de ultraprecisão, bem como para a investigação de possíveis maneiras de controlar seus efeitos, resultando na melhoria da qualidade das peças produzidas. Além disto, o trabalho pode também contribuir no sentido de orientar tecnicamente as ações e intervenções para um futuro retrofitting no torno, bem como possibilita avaliar posteriormente esta atualização, verificando se outras características da máquina não foram afetadas, além das previstas para o retrofitting.