Análise dos esforços de corte em peças fixadas por sistema de vácuo

Abstract

Um dos grandes desafios no ramo da usinagem de materiais ferrosos e não ferrosos é o método de fixação do produto que será usinado em máquinas operatrizes, principalmente quando este produto possui perfil irregular onde os métodos convencionais de fixação podem deformar o produto devido ao torque de aperto excessivo ou, no caso de uma fixação insuficiente para vencer a força de corte da ferramenta durante o processo de usinagem, pode ocasionar em acidentes de trabalho ao arrancar o produto do dispositivo de fixação. Baseado neste problema de campo e aplicando a Tecnologia do Vácuo para fixação e mobilidade de objetos, um projeto de dispositivo foi desenvolvido, construído e testado para validar sua eficiência em campo. Ao citar a Tecnologia do Vácuo, deve-se também, citar qual o material utilizado como sistema de vedação. Nesta pesquisa de campo foram utilizados um Elastômero Comum e um Polímero Termofixo como materiais de vedação. A metodologia de pesquisa utilizada foi o Design Science Research como base científica para construção, aplicabilidade e validação do protótipo utilizado nesta dissertação. Os resultados obtidos nesta pesquisa mostraram que, quanto maior a área de contato da peça com o sistema de fixação por vácuo e quanto menor sua altura, melhor será a fixação durante a usinagem e que, a, Tecnologia do Vácuo aplicada na fixação de produtos para usinagem em máquinas operatrizes, consiste num tema de pesquisa que merece e necessita de atenção no ramo científico.One of the major challenges in the field of machining ferrous and non-ferrous materials is the method of fixing the product that will be machined on machine tools, especially when this product has an irregular profile where conventional fixing methods can deform the product due to the tightening torque. excessive or, in the case of insufficient clamping to overcome the cutting force of the tool during the machining process, it can cause accidents at work when pulling the product out of the clamping device. Based on this field problem and applying Vacuum Technology for fixing and moving objects, a device design was developed, built and tested to validate its efficiency in the field. When citing Vacuum Technology, it should also be mentioned which material is used as a sealing system. In this field research a Common Elastomer was used and a Thermoset Polymer as sealing materials. The research methodology used was Design Science Research as a scientific basis for construction, applicability and validation of the prototype used in this dissertation. The results obtained in this research showed that the greater the contact area of the part with the vacuum clamping system and the smaller its height, the better the clamping during machining and that, the Vacuum Technology applied in clamping products for machining on machine tools, is a research topic that deserves and needs attention in the scientific field.