Publicação
Avaliação do desempenho de ferramentas de corte na maquinagem de componentes críticos para construções mecânicas
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica | |
| datacite.subject.sdg | 09:Indústria, Inovação e Infraestruturas | |
| dc.contributor.advisor | Fernandes, Filipe Daniel | |
| dc.contributor.advisor | Pinto, Gustavo Filipe | |
| dc.contributor.author | COELHO, PEDRO COSTA ROCHA | |
| dc.date.accessioned | 2026-09-23T10:51:12Z | |
| dc.date.available | 2026-09-23T10:51:12Z | |
| dc.date.issued | 2026-07-07 | |
| dc.description.abstract | Este estudo investiga o desempenho de fresas de metal duro revestidas com AlTiN na fresagem do aço P20+Ni HH, essencial na indústria dos moldes. Os ensaios foram realizados num centro de maquinagem CNC com monitorização em tempo real das forças de corte e vibrações, seguida da avaliação da rugosidade superficial da peça maquinada e do desgaste das ferramentas. Foram variados três parâmetros: profundidade de corte radial (1,38 mm, 1,84 mm e 2,23 mm), axial (0,05 mm, 0,10 mm e 0,15 mm) e avanço por cortante (0,01 mm/z e 0,035 mm/z). Constatou-se que avanços reduzidos intensificam as forças da maquinagem devido ao efeito de esmagamento, mas garantem maior estabilidade vibratória e melhor acabamento. Inversamente, avanços elevados promovem maiores vibrações e desgaste abrasivo severo. A profundidade de corte axial apresentou um comportamento não linear, em que o valor máximo utilizado de 0,15 mm induz o amolecimento térmico e a adesão do material. A severidade máxima registou-se em regime de full slotting, onde a evacuação do calor e a extração da apara maximiza o desgaste do flanco e degrada o perfil maquinado. A análise das vibrações confirmou maior instabilidade no eixo Y da máquina. Em resumo, a otimização da maquinagem exige um compromisso rigoroso, dado que parâmetros mais agressivos agravam a instabilidade mecânica e induzem o amolecimento térmico do material provocado por temperaturas extremas. | por |
| dc.description.abstract | This study investigates the performance of AlTiN-coated carbide end mills when milling P20+Ni HH steel, which is essential in the mould-making industry. The tests were carried out on a CNC machining centre with real-time monitoring of cutting forces and vibrations, followed by an assessment of the surface roughness of the machined workpiece and tool wear. Three parameters were varied: radial cutting depth (1.38 mm, 1.84 mm and 2.23 mm), axial cutting depth (0.05 mm, 0.10 mm and 0.15 mm) and feed per tooth (0.01 mm/z and 0.035 mm/z). It was found that reduced feed rates increase machining forces due to the crushing effect, but ensure greater vibrational stability and a better finish. Conversely, high feed rates lead to greater vibrations and severe abrasive wear. The axial cutting depth exhibited non-linear behaviour, with the maximum value used of 0.15 mm inducing thermal softening and material adhesion. The highest severity was recorded under full slotting conditions, where heat dissipation and chip removal maximise flank wear and degrade the machined profile. Vibration analysis confirmed greater instability along the machine’s Y-axis. In summary, machining optimisation requires careful balancing, as more aggressive parameters exacerbate mechanical instability and induce thermal softening of the material caused by extreme temperatures. | eng |
| dc.description.sponsorship | À FCT (Fundação para a Ciência e a Tecnologia), pelo financiamento através dos projetos: UNIVLUB (2023.17357.ICDT) e NOFRICTION (2024.14121.PEX). | |
| dc.identifier.tid | 204361990 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/32840 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.relation | 2024.14121.PEX | |
| dc.rights.uri | N/A | |
| dc.subject | Face milling | |
| dc.subject | wear | |
| dc.subject | AlTiN coating | |
| dc.subject | cutting forces | |
| dc.subject | surface roughness | |
| dc.subject | Facejamento | |
| dc.subject | Desgaste | |
| dc.subject | Revestimento AlTiN | |
| dc.subject | Forças de corte | |
| dc.subject | Rugosidade | |
| dc.title | Avaliação do desempenho de ferramentas de corte na maquinagem de componentes críticos para construções mecânicas | por |
| dc.title.alternative | Evaluation of the performance of cutting tools in the machining of critical components for mechanical engineering | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Mecânica |