Usinagem com Altíssima Velocidade
High Speed Cutting - HSC
Identificação da Linha de Pesquisa e do Projeto Na area de manufatura do produto, o SCPM aborda o desenvolvimento de projetos de pesquisa visando consolidar a Tecnologia de Usinagem com Altas Velocidades - Tecnologia HSC (High Speed Cutting) em empresas brasileiras dos segmentos aeronáutico, aeroespacial, automobilístico e bens de consumo. A exploração desta Tecnologia individualmente pelas indústrias se torna inviável, uma vez que sua aplicação pode encontrar grandes restrições, pois requer uma reestruturação do processo produtivo baseada em todos os fatores que influenciam no processo de usinagem. Além disso, por ser uma tecnologia que ainda está em desenvolvimento, existe uma grande carência de profissionais qualificados e de documentação técnica de suporte para suprir as necessidades do mercado, fazendo com que as instituições de pesquisa do país tenham um papel fundamental na aceleração de sua aplicação. Com isso, apesar da Tecnologia HSC estar em desenvolvimento, o SCPM acumula um know-how na sua aplicação e na sua integração na Cadeia CAD/CAM/CNC, atuando em diversas áreas, apresentando os seguintes projetos:
A figura seguinte ilustra as áreas de atuação do SCPM no desenvolvimento da tecnologia HSC no país.
Dentre os projetos desenvolvidos pelo SCPM na área de manufatura, o maior destaque está no desenvolvimento e análise de novas metodologias de interpolação da trajetória de ferramentas, dentre elas a Interpolacao Polinomial e NURBS. Contextualização e Relevância da Linha / Projeto
Dentro da cadeia CAD/CAM/CNC aplicada ao desenvolvimento do produto, as trajetórias percorridas pelas ferramentas, a geração de programas NC e, consequentemente a manufatura de um produto, podem ser representados por diversos métodos de interpolação. Cada método de interpolação proporcionará características próprias aos programas NC, atuando de forma distintas na Tecnologia HSC. Na usinagem tradicional, os métodos de interpolação da trajetória da ferramenta praticamente foram desprezados como recurso, tornando a interpolação linear um padrão devido à sua simplicidade matemática. No entanto, na Tecnologia HSC onde as exigências com a velocidade são maiores, o método de interpolação linear gera diversas limitações, fazendo com que os métodos de interpolação da trajetória da ferramenta voltassem a ser considerados importantes na geração do programa NC. Isto pode ser verificado através de um teste realizado no SCPM para verificar o comportamento da velocidade de avanço real em função do aumento da velocidade de avanço programada. A figura a seguir ilustra os valores encontrados neste ensaio.
Observa-se que para um avanço programado de 1000 mm/min, o avanço real se mantém constante. Mas à medida que o avanço programado aumenta, as variações do avanço real se acentuam nas regiões complexas. Dentre essas novas metodologias, a interpolação NURBS, onde a trajetória da ferramenta será representada por curvas baseadas em modelos matemáticos, possibilita uma trajetória da ferramenta mais precisa, tornando-se uma solução para a usinagem com a Tecnologia HSC. Em virtude disso, este projeto tem como objetivo caracterizar e avaliar a utilização de diversos métodos de interpolação, dentre eles, a interpolacao Polinomial e NURBS, na manufatura com altas velocidades, a fim de contribuir para a sua implantação na indústria nacional e reestruturação deste processo produtivo. Tempo de duração
Este projeto iniciou-se em 2001 com a aprovacao pela a Fundação ao Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) do Projeto Temático 00/02962-4 - Tecnologia de Usinagem com Altas Velocidades de Corte. Estágio atual de desenvolvimento
Atualmente este projeto já conta com os seguintes conhecimentos adquiridos:
Dentre as futuras ações a serem realizadas, destacam-se:
|
