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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41066| Título: | Análise dimensional do processo de rosqueamento no torno CNC de aço SAE 1045 |
| Título(s) alternativo(s): | Dimensional analysis of the threading process on CNC lathe of SAE 1045 steel |
| Autor(es): | Oliveira, Rodrigo de |
| Orientador(es): | Cancian, Pericles Secco |
| Palavras-chave: | Roscas (Mecânica) Máquinas-ferramenta - Controle numérico Tornos mecânicos Usinagem Análise dimensional Screw-threads Machine-tools - Numerical control Lathes Machining Dimensional analysis |
| Data do documento: | 2-Jul-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | OLIVEIRA, Rodrigo de. Análise dimensional do processo de rosqueamento no torno CNC de aço SAE 1045. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026. |
| Resumo: | O processo de rosqueamento por torneamento CNC é amplamente empregado na fabricação de componentes mecânicos, sendo a qualidade dimensional da rosca diretamente influenciada pela estratégia de usinagem, geometria da ferramenta de corte e parâmetros empregados durante o processo. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo analisar dimensionalmente roscas métricas M10 × 1,5 usinadas em aço SAE 1045. Os ensaios foram realizados em um torno CNC ROMI Galaxy 15S, empregando os ciclos G33, G37 e G76, além de parâmetros de penetração recomendados pelos fabricantes Sandvik, Seco e Mitsubishi. Foram produzidas 70 amostras, distribuídas em 14 condições experimentais, sendo cinco peças para cada condição. A avaliação consistiu na medição do diâmetro médio das roscas por meio de micrômetro de rosca com passo de 1,5 mm, realizando medições no início e no final da região rosqueada para determinação da conicidade. Também foram realizadas análises qualitativas da formação de cavacos, da qualidade superficial das roscas e do desgaste das ferramentas por microscopia óptica. Os resultados demonstraram que as ferramentas de perfil completo apresentaram menor variação dimensional, menor conicidade e maior repetibilidade entre as amostras, enquanto as ferramentas de perfil parcial produziram superfícies com melhor percepção tátil em grande parte das condições analisadas. A análise dos cavacos evidenciou maior uniformidade e melhor controle da formação para as ferramentas de perfil completo, ao passo que as ferramentas de perfil parcial apresentaram cavacos mais escuros e com menor tendência ao enrolamento. As imagens microscópicas indicaram formação de gume postiço e desgaste na ferramenta de perfil parcial, enquanto a ferramenta de perfil completo, revestida com PVD TiN, não apresentou desgaste significativo após os ensaios. Entre as estratégias de programação avaliadas, o ciclo automático G76 apresentou o melhor desempenho quanto à estabilidade do processo e à qualidade dimensional das roscas. Os resultados obtidos contribuem para a seleção de ferramentas e estratégias de rosqueamento mais eficientes, visando maior precisão dimensional, produtividade e vida útil da ferramenta. |
| Abstract: | CNC thread turning is widely used in the manufacturing of mechanical components, and thread dimensional quality is directly influenced by the machining strategy, cutting tool geometry, and cutting parameters. This study aimed to perform a dimensional analysis of M10 × 1.5 metric threads machined on SAE 1045 steel, comparing different threading strategies using partial-profile and full-profile inserts. The experiments were carried out on a ROMI Galaxy 15S CNC lathe using the G33, G37, and G76 threading cycles, as well as penetration strategies recommended by Sandvik, Seco, and Mitsubishi. A total of 70 specimens were manufactured under 14 experimental conditions, with five samples produced for each condition. The dimensional evaluation was performed using a thread micrometer for a 1.5 mm pitch, measuring the pitch diameter at both the beginning and the end of the threaded region to assess thread taper. Qualitative analyses of chip formation, thread surface quality, and tool wear were also conducted using optical microscopy. The results showed that full-profile inserts provided lower dimensional variation, reduced thread taper, and greater process repeatability, whereas partial-profile inserts generally produced smoother thread surfaces by tactile evaluation. Chip analysis revealed more uniform chip formation with full-profile inserts, while partial-profile inserts generated darker chips with less effective chip curling. Optical microscopy indicated the formation of built-up edge and noticeable wear on the partial-profile insert, whereas the PVD TiN-coated full-profile insert showed no significant wear after machining. Among the evaluated programming strategies, the G76 automatic threading cycle achieved the best overall performance in terms of dimensional accuracy and process stability. The findings contribute to the selection of more efficient threading strategies, improving dimensional accuracy, productivity, and cutting tool life. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41066 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Mecânica |
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