Brunimento flexível de cilindros de blocos de compressores herméticos: avaliação do efeito da granulometria e do número de golpes da ferramenta na rugosidade [thesis]

Guilherme Barros
AGRADECIMENTOS Agradeço ao apoio e ajuda de todos, que de qualquer forma contribuíram para que o sonho de me tornar mestre pudesse ser concretizado, e a possibilidade de realizar o presente trabalho, destacando-se: Universidade Federal de Uberlândia e à Faculdade de Engenharia Mecânica pela oportunidade de realizar este curso de pós-graduação. À EMBRACO S/A (Whirlpool -Unidade Compressores) pelo fornecimento do material e pela oportunidade de desenvolvimento desta pesquisa. À Profa. Dra Rosenda
more » ... Profa. Dra Rosenda Valdés Arencibia e ao Prof. Dr. Luciano José Arantes pelo tempo desprendido para passar valiosos ensinamentos, pela paciência e pela disposição para que o trabalho fosse realizado com êxito. Aos colegas José Eduardo Leal e Leandro Carvalho Pereira pela contribuição no trabalho desenvolvido. Aos professores Dr. Márcio Bacci da Silva e Dr. Éder Silva Costa que destinaram parte de seu tempo para participarem desta pesquisa. Ao Instituto Federal do Triângulo Mineiro -Campus Patos de Minas pelo incentivo a minha qualificação. À minha estimada família, por estar presente em todos os momentos da minha vida, principalmente: a minha querida mãe Leila pelo amor incondicional e sempre dedicação, ao meu pai Godinho "in memorian" que sempre acreditou em mim e incentivou a busca de mais conhecimento. Aos meus irmãos Frederico e Leonardo sempre presentes nessa caminhada. iii Barros, G. H. C. Brunimento Flexível de Cilindros de Blocos de Compressores Herméticos: Avaliação do Efeito da Granulometria e do Número de Golpes da Ferramenta na Rugosidade, 2018. 157 f. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Uberlândia. RESUM O O objetivo deste trabalho é avaliar por meio de um planejamento fatorial completo (2¹ e 3¹) o efeito das condições de usinagem granulometria e número de golpes da ferramenta empregados durante o processo de brunimento flexível, na qualidade microgeométrica do cilindro de blocos de compressores herméticos, especificadamente na rugosidade (Ra, Rq, Rp, Rt, Rv, Rk, Rpk, Rvk, Mr1, Mr2 e CV). O fator granulometria foi investigado em dois níveis (400 e 800 mesh) e o número de golpes da ferramenta em três (1, 3 e 5). O brunimento flexível foi aplicado em cilindros de blocos de compressores herméticos previamente usinados pelo brunimento convencional na linha de produção da EMBRACO. O brunimento flexível foi realizado na UFU utilizando uma fresadora CNC e as ferramentas brunidoras flexíveis. A avaliação da qualidade geométrica foi efetuada por meio da medição da rugosidade utilizando um rugosímetro eletromecânico. Para cada mensurando foi estimada sua respectiva incerteza de medição, aplicando o método GUM. A granulometria da ferramenta afetou de forma estatisticamente significativa os valores dos parâmetros de rugosidade Ra, Rq, Rp, Rpk, Rk e Mr2, enquanto que o número de golpes afetou os parâmetros Ra e Rpk. Já a interação entre estes fatores afetou os parâmetros Ra, Rq, Rp e Rk. Os resultados indicaram que o processo de brunimento flexível utilizando a ferramenta com granulometria de 800 mesh e 5 golpes desta proporcionou o melhor acabamento superficial considerado a funcionalidade dos cilindros. A aplicação destas condições de corte permitiu a obtenção de superfícies muito similares às resultantes do brunimento platô, o que pode aumentar o campo de aplicação deste processo. O brunimento flexível utilizando a ferramenta com granulometria de 800 mesh e 1 golpe possibilitou obter um acabamento similar ao atingido com a ferramenta com granulometria de 400 mesh e 3 golpe, diminuindo o tempo de usinagem. Palavras Chave: Brunimento Convencional. ANOVA, Coeficiente de vazio iv Barros, G. H. C. Flexible honing of crankcase cylinder of hermetic compressors: Effect Evaluation of Tool Grain Size and Strokes Numbers in Roughness, 2018. 157 f. M. Sc. Dissertation, Federal University of Uberlândia. ABS TR ACT The objective of this work is to evaluate the effect of the two cutting parameters (grain size and number of tool strokes) on the values of roughness (Ra, Rq, Rp, Rt, Rv, Rk, Rpk, Rvk, Mr1, Mr2 and CV) in flexible honed crankcase cylinder of hermetic compressors. The study was based on a full factorial design 2¹ e 3¹, where the grain size factor was investigated in two levels (400 and 800 mesh) and the number of tool strokes in three (1, 3 and 5). The flexible honing process was carried out to cylinders previously machined by the conventional honing in the production line of EMBRACO. The flexible honing was conducted at UFU using a CNC milling machine and the Silicon Carbide flex hone tools. An electromechanical surface roughness tester was used to carry out roughness measurements. The measurement uncertainty was assessed using the GUM method. The Analysis of Variance (ANOVA) technique was applied, and it was observed that the factor tool grain size caused statistically significant effects on Ra, Rq, Rp, Rpk, Rk and Mr2, while the number of strokes affected the parameters Ra and Rpk. The interaction between these factors affected the parameters Ra, Rq, Rp and Rk. The results indicated that the flexible honing process using 800 mesh tool grain size and 5 strokes gave the best surface finish considering the functionality of the cylinders. The application of these cutting conditions allowed the obtaining of surfaces very similar to the ones resulting from the plateau honing process, which can increase the field of application of this process. The flexible honing using the 800 mesh tool grain size and 1 stroke allowed obtaining a finish similar to that achieved with the 400 mesh tool grain size and 3 strokes, reducing the machining time.
doi:10.14393/ufu.di.2018.1156 fatcat:igei5gbfvzemrbagnkpvpqaq7a