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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39244| Título: | Monitoramento da corrente elétrica no processo de torneamento de ligas ferrosas |
| Título(s) alternativo(s): | Monitoring of electric current in the turning process of ferrous alloys |
| Autor(es): | Lara, Luma Gabriela Cicanha |
| Orientador(es): | Rosa, Sílvia do Nascimento |
| Palavras-chave: | Correntes elétricas Usinagem Aspereza de superfície Electric currents Machining Surface roughness |
| Data do documento: | 10-Dez-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | LARA, Luma Gabriela Cicanha. Monitoramento da corrente elétrica no processo de torneamento de ligas ferrosas. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2025 |
| Resumo: | A otimização de processos de usinagem, como o torneamento, é crucial para a eficiência e a qualidade superficial obtida. Os parâmetros elétricos do servomotor, como a corrente elétrica, podem contribuir na otimização, mas os métodos tradicionais de medição geralmente são complexos e de alto custo. Com o intuito de verificar um método alternativo e viável, este trabalho teve como proposta o monitoramento da corrente elétrica do servomotor de um centro de torneamento ROMI GL240M, utilizando dois alicates wattímetros Politerm POL-02. Buscou-se estabelecer a correlação entre a corrente elétrica e o desgaste da ferramenta, a rugosidade superficial e as propriedades de três ligas ferrosas de relevância industrial: aço ABNT 1045, aço inoxidável AISI 304 e aço Toolox® 44. Os aços foram submetidos a ensaios de torneamento externo longitudinal, com variação da velocidade de corte (𝑣𝑐). A metodologia envolveu a caracterização prévia dos materiais (metalografia e dureza Rockwell) e a avaliação do desgaste da ferramenta e da rugosidade superficial. O resultado obtido da medição da corrente elétrica demonstrou uma correlação direta com a dureza dos materiais, sendo o Toolox® 44 (41,65 ± 0,86 HRC) o que exigiu a maior demanda de corrente. Com a análise da corrente ao longo do tempo de corte, também foi possível observar as regiões referentes aos estágios de desgaste da ferramenta. O aço ABNT 1045 apresentou uma relação previsível entre desgaste e rugosidade, permitindo definir um critério de fim de vida. O Toolox® 44, devido à sua alta dureza, impôs o regime de desgaste mais severo, exigindo a maior demanda de potência. Já o aço inoxidável AISI 304 apresentou desafios distintos, com a rugosidade superficial sendo instável. A partir dos resultados obtidos nas condições desta pesquisa, concluiu-se que a otimização do processo exige uma abordagem que considera a interdependência entre a rigidez do sistema (𝐿/𝑑), os parâmetros de corte (𝑣𝑐), a resposta energética do equipamento (corrente elétrica) e as características intrínsecas do material (dureza e encruamento). |
| Abstract: | The optimization of machining processes, such as turning, is crucial for efficiency and the resulting surface quality. The electric parameters of the servomotor, such as electric current, can contribute to optimization, but traditional measurement methods are often complex and high-cost. With the aim of verifying an alternative and viable method, this work proposed the monitoring of the electric current of the servomotor of a ROMI GL240M turning center, using two Politerm POL-02 clamp meters. The goal was to establish the correlation between the electric current and tool wear, surface roughness, and the properties of three industrially relevant ferrous alloys: ABNT 1045 steel, AISI 304 stainless steel, and Toolox® 44 steel. The steels were subjected to longitudinal external turning tests, with variation of the cutting speed (𝑣𝑐). The methodology involved the prior characterization of the materials (metallography and Rockwell hardness) and the evaluation of tool wear and surface roughness. The result obtained from the electric current measurement demonstrated a direct correlation with the hardness of the materials, with Toolox® 44 (41.65 ± 0.86 HRC) being the one that demanded the highest current. With the analysis of the current over the cutting time, it was also possible to observe the regions referring to the tool wear stages. ABNT 1045 steel showed a predictable relationship between wear and roughness, allowing a criterion for end-of-life to be defined. Toolox® 44, due to its high hardness, imposed the most severe wear regime, characterized by diffusion and abrasion, demanding the highest power. In contrast, AISI 304 stainless steel presented distinct challenges, with the surface roughness being unstable. Based on the results obtained under the conditions of this research, it was concluded that process optimization requires an approach that considers the interdependence between system rigidity (𝐿/𝑑), cutting parameters (𝑣𝑐), the energetic response of the equipment (electric current), and the intrinsic characteristics of the material (hardness and work hardening). |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39244 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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