Projeto e fabricação de dispositivo de fixação com controle de temperatura para fresamento termicamente assistido

Abstract

O presente trabalho visa o desenvolvimento de um dispositivo de fixação que permita o aquecimento de uma peça durante o processo de usinagem. O dispositivo é projetado para permitir que o corpo de prova atinja e mantenha temperaturas de 100 a 400 °C enquanto montado em um dinamômetro piezoelétrico. Para evitar o superaquecimento dos instrumentos eletrônicos, o dispositivo é equipado com um sistema de resfriamento, evitando assim a transmissão excessiva de calor para o dinamômetro onde o dispositivo de fixação está acoplado. Ao longo do desenvolvimento do dispositivo, vários critérios técnicos foram considerados e avaliados, incluindo condução térmica, inércia térmica, resistência à corrosão, dureza, ductilidade e tenacidade. Esses critérios desempenharam um papel fundamental na seleção dos materiais e técnicas de fabricação utilizados no dispositivo. Portanto, este estudo tem como objetivo obter um dispositivo de fixação eficiente e confiável, capaz de fornecer um controle térmico preciso durante o processo de usinagem.

The main goal of this study is the development of a fixturing device which allows heating a workpiece during the milling process. The device is designed to allow the test specimen to reach and maintain temperatures from 100 to 400 °C while mounted on a piezoelectric dynamometer. To avoid overheating of the electronic instruments, the device is equipped with a cooling system, thus preventing excessive heat transmission to the dynamometer where the test specimen is mounted. Throughout the device's development, several technical criteria were considered and evaluated, including thermal conduction, thermal inertia, corrosion resistance, hardness, ductility, and toughness. These criteria played a fundamental role in determining the manufacturing process and selecting the materials employed in the device. Therefore, this study aims to obtain an efficient and reliable fixturing device capable of providing precise thermal control during the machining process.