Influência do avanço e da profundidade na variação dimensional e geométrica de furos em aço de médio carbono.

Abstract

A precisão dimensional de furos é essencial para a qualidade de componentes mecânicos. Este estudo investiga a influência das variáveis de processo na variação dimensional de furos em aço de médio carbono. A pesquisa justifica-se pela necessidade de compreender os efeitos dos parâmetros de usinagem na qualidade dimensional, estabelecendo correlações entre os parâmetros de entrada e as características dimensionais e geométricas dos furos. A metodologia consistiu em ensaios experimentais em um centro de usinagem CNC, utilizando três brocas distintas, a broca 1, fabricada em aço rápido e sem revestimento, a broca 2 fabricada em metal duro e revestida com CrSi e a broca 3 fabricada em metal duro revestida com TiAlN. Os furos foram realizados em chapa de aço SAE 1040, variando-se o avanço. As peças foram medidas em uma máquina de medição por coordenadas tridimensional, avaliando-se o diâmetro, a circularidade e a excentricidade no comprimento total dos furos. Os dados foram analisados através do método estatístico de Análise de Variância de fator duplo com repetição. Os resultados demonstraram que o comportamento das ferramentas varia significativamente conforme o tipo de broca utilizado. Para as brocas 1 e 2, a profundidade foi o fator predominante, influenciando mais de noventa por cento da variação observada no diâmetro, circularidade e cilindricidade dos furos, enquanto o avanço apresentou influência quase nula. A broca 3 apresentou comportamento diferente, onde todos os fatores foram estatisticamente significativos, com a interação contribuindo de trinta e sete a quarenta e dois por cento da variação total. Conclui-se que as brocas 1 e 2 possuem menos sensibilidade à alteração da velocidade de avanço, concentrando a degradação da dimensão e da geometria dos furos apenas nos efeitos do aprofundamento, enquanto a broca 3 é mais sensível à alteração da velocidade de avanço, apresentando instabilidades no processo, consequentemente uma maior variação dimensional e geométrica dos furos.