Otimização da qualidade na usinagem de lotes flexíveis com Toolox® 44 via planejamento fatorial 2³

Abstract

Na manufatura por remoção de material de produtos em lote flexíveis em uma planta de produção devem ser levados em consideração dois fatores para obter os requisitos de controle de qualidade. O primeiro é o fator material e o segundo envolve os parâmetros do processo. O aço Toolox® 44 é termicamente tratado para as propriedades finais, destacando sua combinação de alta resistência mecânica com tenacidade, dentre outras. No entanto, os dados disponíveis sobre os parâmetros do processo de torneamento ainda oferecem espaço para aprofundamento, especialmente em função das propriedades mecânicas e das variáveis envolvidas na usinagem. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é analisar e avaliar os fatores que influenciam e indicam a qualidade superficial e usinabilidade no torneamento externo, utilizando a técnica estatística de planejamento fatorial 2³. Os resultados obtidos indicaram que com a faixa de valores determinados para o avanço e a velocidade de corte não foi possível avaliar a influência do desgaste médio do inserto devido a esse desgaste ser muito baixo neste experimento. Os valores obtidos da rugosidade média (Ra) indicaram que o avanço é o fator principal que afeta o acabamento superficial independente da velocidade de corte estipulada para o presente trabalho.

In the material removal manufacturing of flexible batch products in a production plant, two factors must be considered to meet quality control requirements. The first is the material factor, and the second involves process parameters. Toolox® 44 steel is heat-treated for its final properties, highlighting its combination of high mechanical strength and toughness, among others. However, the available data on turning process parameters still offer space for further investigation, especially regarding the mechanical properties and variables involved in machining. In this context, the objective of this work is to analyze and evaluate the factors that influence and indicate surface quality and machinability in external turning, using the statistical technique of 2³ factorial design. The results obtained indicated that, with the range of values determined for feed and cutting speed, it was not possible to evaluate the influence of the average insert wear, due insert wear being too low in this experiment. The values obtained for average roughness (Ra) indicated that feed is the main factor affecting surface finish, independent of the cutting speed stipulated for this work.