Discente: GUSTAVO ROGÉRIO DA SILVA BARBOSA
Título: APLICAÇÃO DE MULTISENSORES EM MÁQUINAS-FERRAMENTA PARA ESTUDO DE CORRELAÇÃO DO DESGASTE DA FERRAMENTA DE CORTE COM PARÂMETROS DE PROCESSO
Orientador: PROF. DR. ROGÉRIO PONTES DE ARAÚJO
Coorientador: PROF. DR. RICARDO ATAÍDE DE LIMA
Examinador Externo: PROF. DR. CARLOS AUGUSTO DO NASCIMENTO OLIVEIRA
Examinador Interno: PROF. DR. CAIO VINICIUS PINHEIRO VITAL
Data: 28 DE AGOSTO DE 2025
Horário: 15:00
Local: Sala de Atos (CSEC)
Resumo do projeto:
Esta pesquisa teve como objetivo principal desenvolver e validar um sistema multissensorial de baixo custo para o monitoramento preditivo do desgaste de ferramentas de corte em processos de fresamento. Pretendeu-se contribuir com o setor industrial, visando a redução dos custos operacionais, aumento da produtividade e minimização das paradas desnecessárias decorrentes de substituições prematuras ou tardias das ferramentas. O estudo utilizou sensores de baixo custo, especificamente um acelerômetro triaxial (MPU9250) e um transformador de corrente não-invasivo (SCT013-000), integrados ao microcontrolador ESP32-DEVKIT-V1. Os sensores foram instalados estrategicamente em duas máquinas-ferramenta (uma router CNC e uma fresadora ferramenteira). Para validação experimental, realizou-se uma série controlada de ensaios conforme a norma ABNT NBR ISSO 8688-2:2020, utilizando fresas de topo com 10 mm de diâmetro em aço rápido não revestido, e corpos de prova de aço ABNT 1045. Os dados foram coletados em tempo real a uma taxa de amostragem de 2 kHz, tratados com técnicas estatísticas e analisados no domínio do tempo e da frequência por meio da Transformada Rápida de Fourier (FFT). O desgaste das ferramentas foi avaliado quantitativamente por microscopia óptica, seguindo os critérios definidos pela norma técnica. Os resultados demonstraram forte correlação entre os níveis de desgastes medidos por microscopia óptica e os dados obtidos dos sensores. As métricas estatísticas, especialmente RMS, apresentaram sensibilidade suficiente para discriminar os diferentes níveis de desgaste das ferramentas testadas. A análise espectral revelou componentes frequências específicas que se mostraram indicativos consistentes da progressão do desgaste. O sistema desenvolvido apresentou estabilidade e precisão dentro da margem aceitável definida para os sensores. Conclui-se que o sistema multissensorial desenvolvido é uma solução eficaz e economicamente viável para o monitoramento preditivo do desgaste de ferramentas de corte em operações de fresamento. A abordagem proposta oferece uma alternativa aos métodos tradicionais diretos, permitindo intervenções oportunas e otimizadas na manutenção preditiva das ferramentas.
Palavras-chave: monitoramento preditivo; desgaste de ferramenta; fresamento; análise espectral; sensores de baixo custo.
O Programa
