Avaliação do consumo de energia elétrica e desgaste de ferramenta durante o processo de fresamento sobre diferentes trajetórias

Abstract

O contexto internacional, no âmbito da eficiência energética, tem se preocupado fortemente com a demanda futura de energia da sociedade brasileira e mundial. Diante disso esta pesquisa busca realizar uma avaliação do consumo de energia elétrica e do desgaste da ferramenta durante o processo de fresamento, que se trata de um dos processos de fabricação mais utilizados ultimamente, este busca dar forma as peças e se utiliza de energia elétrica como fonte principal de trabalho. Foram realizados estudos do processo produtivo baseados na variação da trajetória de usinagem sobre o desgaste de flanco (VBmax) e consumo energético no processo de fresamento do aço AISI P20. Utilizou-se como ferramenta de corte uma fresa de topo inteiriça em metal duro com revestimento de AlCrN, com quatro arestas de corte, possuindo diâmetro de corte de 10mm e comprimento útil de corte de 22 mm. Os ensaios de fresamento foram realizados com parâmetros fixos de velocidade de avanço (Vf) de 2000 mm/min, profundidade de corte axial (ap) de 3 mm, profundidade de corte radial (ae) de 2 mm e velocidade de corte (vc) de 200 m/min com movimento de corte concordante e lubrificação por solução miscível em água. As usinagens foram realizadas utilizando três tipos de trajetórias diferentes fornecidas pelo software EdgeCAM: Spiral, Waveform e Laceform. Para a coleta de consumo de energia elétrica utilizou-se um analisador de qualidade de energia, onde foram coletados dados de potência a cada 200 ms durante as usinagens. Os resultados mostraram que houve diferenças significativas nos tempos de usinagem total, o desgaste de flanco se diferenciou de forma moderada e linear entre as réplicas, contudo, a trajetória com melhor comportamento médio no desgaste foi a Waveform.