Análise da influência dos parâmetros de retificação cilíndrica na rugosidade média (Ra) da luva externa para Cardan

Abstract

O processo de usinagem por retificação é um dos processos mais utilizados na indústria para a confecção de componentes que exigem um alto grau de acabamento, tolerâncias geométricas e/ou superficiais restritas, pois consegue, na maior parte dos casos, atendê-los mesmo trabalhando com altas taxas de remoção de material. Atualmente, é difícil de encontrar alguma geometria que não possa ser usinada através do processo de retificação, e isto se deve à grande evolução das máquinas e equipamentos. Possui como vantagens alta produtividade e alta precisão. Suas desvantagens estão ligadas a uma necessidade de mão de obra especializada por se tratar de máquinas-ferramentas complexas com alto investimento inicial (não somente a máquina, mas também as ferramentas necessárias ao processo possuem um alto custo quando se compara com as de aresta de corte com geometria definida). Portanto, faz-se necessário identificar quais são as variáveis que influenciam os aperfeiçoamentos de um processo de retificação, uma vez que o número de variáveis envolvidas neste ciclo são muitas e são poucos os estudos que avaliam de maneira estatística as relações dos parâmetros de corte com os resultados desejados. Desta forma, foi realizado um projeto de experimentos fatorial para determinar a influência de alguns parâmetros de corte no acabamento superficial gerado por retificação. O processo de retificação cilíndrica por mergulho de uma luva externa de cardan de aço SAE1141, temperada e revenida, com dureza superficial média de 50 HRC, foi executado a fim de transformar um processo instável em um processo capaz quanto ao seu desempenho. Um software estatístico foi utilizado para auxiliar na construção dos gráficos e tabelas analisadas. A principal conclusão alcançada foi que a velocidade de avanço de dressagem é o fator que mais influencia, dentre os estudados, na rugosidade média da peça.

The machining process of grinding is a process commonly used in the industry for the manufacture of components which require a high degree of finish geometric tolerances and/or surface finishing, because in most cases it can achieve these characteristics with high rates of material removal. Currently, it is difficult to find any geometry that cannot be machined by the grinding process that is because of the great development of machinery and equipment technology. It has advantages such as high productivity and high precision. Its disadvantages are linked to a need for skilled labor since it the machine are complex and have a high initial investment (not only the machine but also the tools needed for the process have a high cost when compared to the cutting edge with defined geometry). Therefore, it is necessary to identify what are the variables that influence the improvements of a grinding process. There are a high number of variables involved in this process and only few studies that assess the relationship of statistical way of cutting parameters with the desired results. Thus, we performed a factorial design of experiments to determine the influence of some cutting parameters on the surface finish generated by rectification. The process of plunging cylindrical grinding of a driveshaft sleeve yoke of SAE1141 steel, quenched and tempered, with hardness of 50 HRC average, was used as the object of study in order to transform an unstable process in a capable process with stable performance. Statistical software was used to assist in the construction of graphs and tables analyzed. The main conclusion reached was that the feeding speed of dressing is the main factor of influence, among those studied, on the average roughness of the part.