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Publicação
Methodology to define tool usage time based on monitored data in high-speed milling
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 11.73 MB | Adobe PDF |
Orientador(es)
Resumo(s)
This dissertation investigates the complex factors influencing tool life in machining pro-
cesses, with a specific focus on operations at Aernnova, a leading aero structures manu-
facturing company. The primary objective was to develop a more accurate and reliable
method for predicting tool life, thereby improving process efficiency and reducing oper-
ational costs in the manufacturing of aluminium thin-walled parts. The research began
with a review of traditional theoretical models, such as Taylor’s Tool Life Equation, which
were found to have limited applicability due to high variability in tool life data across
different machines. To address these challenges, an approach was proposed,
incorporating corrected machine air time values and specific operational conditions to
compute tool life more accurately with the help of a developed methodology that
combined power usage, tool air time and tool usage time.
Key findings include the identification of significant discrepancies in tool life
predictions when using traditional models, necessitating a more tailored approach that
accounts for the specific conditions present at Aernnova.
The practical application of this research is expected to result in significant
improve-ments in tool management, leading to better quality control, reduced
downtime, and lower operational costs for Aernnova. This dissertation contributes to
the broader field of manufacturing engineering by showing the importance of
combining empirical data analysis with theoretical models to achieve more accurate tool
life predictions in complex manufacturing environments.
Esta dissertação investiga os complexos fatores que influenciam a vida útil das ferramen- tas em processos de maquinação, com um foco específico nas operações na Aernnova, uma empresa líder na fabricação de estruturas aeroespaciais. O principal objetivo foi desenvolver um método mais preciso e fiável para prever a vida útil das ferramentas, me- lhorando assim a eficiência dos processos e reduzindo os custos operacionais no fabrico de peças de paredes finas. A pesquisa começou com uma revisão dos modelos teóricos tradicionais, como a Equação de Vida de Ferramentas de Taylor, que se revelou ter uma aplicabilidade limitada devido à alta variabilidade dos dados de vida útil das ferramentas entre diferentes máquinas. Para enfrentar estes desafios, foi proposta uma abordagem que, incorporando valores corrigidos de tempo em ar da ferramenta e condições operacionais específicas, calcula a vida útil das ferramentas de forma mais precisa com a ajuda de uma metodologia desenvolvida que combinou valores de potência utilizada, tempo da ferramenta no ar e tempo total de uso da ferramenta. Os principais resultados incluem a identificação de discrepâncias significativas nas previsões de vida útil das ferramentas ao usar modelos tradicionais, exigindo uma abor- dagem mais personalizada que tenha em conta as condições específicas presentes na Aernnova. Espera-se que a aplicação prática desta pesquisa resulte em melhorias significativas na gestão de ferramentas, levando a um melhor controlo de qualidade, redução do tempo de inatividade e menores custos operacionais para a Aernnova. Esta dissertação mostra a importância de combinar a análise de dados empíricos com modelos teóricos para alcançar previsões mais precisas da vida útil das ferramentas em ambientes de manufatura complexos.
Esta dissertação investiga os complexos fatores que influenciam a vida útil das ferramen- tas em processos de maquinação, com um foco específico nas operações na Aernnova, uma empresa líder na fabricação de estruturas aeroespaciais. O principal objetivo foi desenvolver um método mais preciso e fiável para prever a vida útil das ferramentas, me- lhorando assim a eficiência dos processos e reduzindo os custos operacionais no fabrico de peças de paredes finas. A pesquisa começou com uma revisão dos modelos teóricos tradicionais, como a Equação de Vida de Ferramentas de Taylor, que se revelou ter uma aplicabilidade limitada devido à alta variabilidade dos dados de vida útil das ferramentas entre diferentes máquinas. Para enfrentar estes desafios, foi proposta uma abordagem que, incorporando valores corrigidos de tempo em ar da ferramenta e condições operacionais específicas, calcula a vida útil das ferramentas de forma mais precisa com a ajuda de uma metodologia desenvolvida que combinou valores de potência utilizada, tempo da ferramenta no ar e tempo total de uso da ferramenta. Os principais resultados incluem a identificação de discrepâncias significativas nas previsões de vida útil das ferramentas ao usar modelos tradicionais, exigindo uma abor- dagem mais personalizada que tenha em conta as condições específicas presentes na Aernnova. Espera-se que a aplicação prática desta pesquisa resulte em melhorias significativas na gestão de ferramentas, levando a um melhor controlo de qualidade, redução do tempo de inatividade e menores custos operacionais para a Aernnova. Esta dissertação mostra a importância de combinar a análise de dados empíricos com modelos teóricos para alcançar previsões mais precisas da vida útil das ferramentas em ambientes de manufatura complexos.
Descrição
Palavras-chave
Machining monitoring Aluminium Thin-walled parts Methodology Tool life prediction