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Desenvolvimento de absorvedor dinâmico de vibrações passivo aplicado ao processo de fresamento.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1020844
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Guimarães, Gustavo Paulinelli | - |
| Autor(es): dc.contributor | Guimarães, Gustavo Paulinelli | - |
| Autor(es): dc.contributor | Sousa, Diogo Antônio de | - |
| Autor(es): dc.contributor | Pereira, Igor Cezar | - |
| Autor(es): dc.contributor | Nilton, Maurício de Moura | - |
| Autor(es): dc.creator | Santos, Eduardo Pinheiro dos | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T15:39:30Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T15:39:30Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-04-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20059 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1020844 | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Descrição: dc.description | O controle de vibrações em operações de usinagem é um campo de estudos abrangente e promissor que tem como resultado maior qualidade de peças usinadas, aumento da produtividade, maior conservação das ferramentas de trabalho e maior segurança aos operadores. A utilização de dispositivos externos ao sistema que se deseja controlar vem ganhando espaço entre os pesquisadores, embora os estudos que se propõem a desenvolver um dispositivo real sejam ainda muito escassos. Dessa forma, desenvolver um sistema secundário, desde sua concepção até a fabricação do protótipo, é dar um passo à frente no cenário atual apresentando novas possibilidades para inspiração de futuras soluções. O objetivo geral desse estudo é desenvolver um absorvedor dinâmico de vibrações (ADV) passivo funcional fabricado em acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) e aplicado a uma fresa do tipo ball nose. Os objetivos específicos consistem na caracterização do comportamento dinâmico do centro de usinagem, concepção do ADV, ajuste de frequências, análises numéricas, fabricação do protótipo e validação experimental feita em três etapas: Fresa estática, fresa funcionando em vazio e fresamento. A análise numérica foi amplamente utilizada, em especial com o auxílio da plataforma Ansys workbench, onde foi possível realizar diversas análises em diferentes configurações de projeto, promovendo a evolução do trabalho por meio da identificação e correção de pontos fracos até chegar ao conceito final do projeto. Os testes em laboratório foram parte essencial do projeto voltados à avalição da eficiência dos modelos propostos pela comparação de dados obtidos pelo ensaio de impacto. Os testes realizados demonstraram resultados satisfatórios na aplicação do ADV para os testes de fresa em repouso (estática) alcançando uma melhora de 35,78% em relação aos níveis de amplitude. O teste de fresamento em vazio demonstrou que o padrão de vibrações do sistema foi completamente modificado contando com menores níveis de vibrações e maior estabilidade no processo. O teste de fresamento demonstrou menores níveis de amplitude de vibração na frequência desejada, todavia, em algumas faixas de frequência, foi detectado um aumento localizado da amplitude. A aplicação do dispositivo ao sistema principal foi eficaz na modificação do perfil de vibrações e diminuição dos níveis e instabilidade. No entanto, ainda há espaço para aprimoramento e evolução da técnica para que seja atingida a excelência e o máximo potencial do projeto, como: otimização e ajuste do projeto do ADV voltado ao processo de corte, elaboração e propostas de designs mais simples e compactos de ADV e desenvolvimento de sistema secundário com possibilidade de ajuste de frequências pós fabricação. | - |
| Descrição: dc.description | Vibration control in machining operations is a comprehensive and promising field of study that results in higher quality of machined parts, increased productivity, greater conservation of cutting tools, and enhanced operator safety. The use of external devices in the system to be controlled has been gaining traction among researchers, although studies proposing the development of real devices remain scarce. Thus, developing a secondary system—from its conception to prototype manufacturing—represents a step forward in the current scenario, presenting new possibilities that may inspire future solutions.The main objective of this study is to develop a functional passive dynamic vibration absorber (DVA) made of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and applied to a ball nose end mill. The specific objectives include characterizing the dynamic behavior of the machining center, designing the DVA, tuning frequencies, performing numerical analyses, manufacturing the prototype, and conducting experimental validation in three stages: static end mill, idling end mill, and milling.Numerical analysis was extensively used, particularly with the aid of the Ansys Workbench platform, which enabled various analyses of different design configurations, promoting the evolution of the project through the identification and correction of weak points until the final project concept was achieved. Laboratory tests were an essential part of the project, aimed at evaluating the efficiency of the proposed models by comparing data obtained through impact testing. The conducted tests demonstrated satisfactory results in the application of the DVA to static end mill tests, achieving a 35.78% improvement in amplitude levels. The idling milling test showed that the system’s vibration pattern was completely altered, exhibiting lower vibration levels and greater process stability. The milling test revealed lower amplitude levels at the target frequency; however, in some frequency bands, a localized increase in amplitude was detected. The application of the device to the primary system effectively modified the vibration profile and reduced both vibration levels and instability. However, there is still room for improvement and further technical refinement to achieve excellence and maximize the project's potential. Future enhancements include: optimizing and adjusting the DVA design for cutting processes, proposing simpler and more compact DVA designs, and developing a secondary system with the capability of post-manufacturing frequency adjustment. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | aberto | - |
| Direitos: dc.rights | Attribution 3.0 United States | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/ | - |
| Direitos: dc.rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 18/02/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Absorvedor Dinâmico de Vibrações - ADV | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Anti-lock Braking System - ABS | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Análise numérica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Vibração - controle | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fresagem - trabalhos em metal | - |
| Título: dc.title | Desenvolvimento de absorvedor dinâmico de vibrações passivo aplicado ao processo de fresamento. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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