Investigação da Rugosidade e Desvios Geométricos (Erros de Cilindricidade e Circularidade) no alargamento do ferro fundido vermicular

Resumo

O alargamento é um processo de usinagem onde uma ferramenta rotativa com geometria especial, faz um leve corte nos furos cilíndricos ou cônicos, a fim de reduzir a rugosidade superficial e melhorar acabamento dos mesmos (Metals Handbook, 1989). Essa operação também pode ser definida, segundo a norma DIN 8589, como um tipo de furação que utiliza uma ferramenta de alargar (alargadores) para produzir pequenas espessuras de cavacos e criar superfícies com alta qualidade dimensional e de forma (Da Silva, 2001). A produção de um bloco de motor é uma seqüência de várias operações de usinagem até chegar totalmente pronto ao final do processo. Dentre essas operações a execução de furos é a mais comum, e exige operações posteriores a fim de melhorar a qualidade superficial, a precisão de forma e dimensional. Isso é conseguido empregando-se, entre outras, a operação de alargamento. Com a necessidade cada vez maior de se diminuir os custos de produção evitando prejuízos com refugos e retrabalhos na produção de furos, tem-se exigido muito das operações de usinagem, principalmente do alargamento, no sentido de otimização do processo produtivo. Existem na literatura poucos trabalhos técnico-científicos sobre alargamento, embora várias recomendações práticas sejam oferecidas pelos fabricantes de ferramentas, as quais são às vezes conflitantes entre os concorrentes ou se confrontadas com resultados de testes práticos (Da Silva, 2001). Além disso os trabalhos encontrados na literatura, incluindo catálogos de fabricantes e artigos científicos, ainda não respondem a todas as dúvidas e problemas encontrados durante a operação de alargamento, que na maioria das vezes implicam em prejuízos ou redução de lucro para empresas. Este projeto surgiu da necessidade de se obter mais informações sobre a operação de alargamento no ferro fundido vermicular. A experiência dos membros do LEPU-UFU, dos fabricantes de ferramentas como a OSG - Ferramentas de Precisão, artigos técnico-científicos e duas dissertações de mestrado envolvendo a operação de alargamento, produzidas pelos hoje doutores Alexandre Bezerra (UFU) e Rosemar Batista da Silva (UFMG) e a infra-estrutura do Laboratório de Ensino e Pesquisa em Usinagem (LEPU) da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEMEC) da UFU serão utilizadas para o desenvolvimento deste projeto. Este trabalho pretende ampliar a faixa de variação dos parâmetros de corte inicialmente estudados e avaliar de forma mais aprofundada e detalhada a influência dos mesmos na operação de alargamento do ferro fundido vermicular, utilizando a técnica estatística de Planejamento de Experimentos para determinar as variáveis significativas, de forma que resultados confiáveis sejam encontrados e que o mínimo de material e recursos humanos seja despendido.