Desenvolvimento de modelo semi-empírico para determinação da força de avanço e do binário em furação com brocas helicoidais

Abstract

A furação é um dos processos de maquinagem mais utilizados na indústria de produção de componentes, sendo no entanto um dos processos mais difíceis de descrever fisicamente devido à complexidade geométrica das brocas. Devido a estes factos e às elevadas exigências a que a indústria moderna obriga, a furação continua a ser um objeto de estudo e investigação com vista a desenvolver ferramentas, aumentar o conhecimento sobre a influência dos materiais utilizados e parâmetros de corte selecionados, com o objetivo de garantir melhorias no processo de furação, reduzindo as possibilidades de falha da ferramenta e erros de maquinagem. Nesta dissertação pretende-se desenvolver um modelo semi-empirico para determinação de força de avanço e do binário durante a maquinagem de furos, tendo em conta a geometria das brocas, material a ser maquinado e parâmetros de corte. O modelo desenvolvido, à semelhança de alguns estudos apresentados na literatura, é composto por duas partes, que correspondem a duas zonas distintas da broca: zona da aresta transversal de corte e zona das arestas de corte. Para a zona das arestas de corte o modelo proposto é puramente matemático, na zona da aresta transversal de corte o modelo é obtido através de um método semi-empírico, os valores totais são obtidos pela soma dos valores obtidos em cada zona da broca. A validação do modelo proposto é verificada pela comparação entre resultados de força de avanço e binário obtidos por simulação computacional com os resultados obtidos experimentalmente, e conclui-se que o modelo proposto tem um erro inferior a 5%.