Otimização Robusta Multivariada do Processo de Torneamento do Aço Endurecido ABNT 52100 com Ferramenta Cerâmica Alisador Fatores de influência na avaliação de indicadores probabilísticos da adequação de sistemas de potência.

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo experimental do aço ABNT 52100 endurecido com ferramenta de cerâmica mista (Al2O3 + TiC) com geometria alisadora, usando o Projeto de Parâmetro Robusto Multivariado (PPRM). A principal característica desta nova abordagem de otimização consiste em considerar um conjunto de variáveis de controle que conduzam todas as variáveis de respostas próximas de seus valores alvos e com mínima variação. Dureza e desgaste da ferramenta são variáveis de ruído do processo de torneamento duro. Para descobrir os níveis de parâmetros que minimizem a distância de cada resposta (yi) de suas respectivas metas (Ti) enquanto mantém cada variância provocada pelas variáveis de ruído a mais baixa possível. Usando uma matriz cruzada, uma metodologia de superfície de resposta formado pela velocidade de corte (Vc), avanço (f) e profundidade de corte (ap) é submetido à influência de quatro cenários construídos com um projeto fatorial completo 22 de dois fatores de ruído – dureza da superfície da peça decrescente (Z1) e do desgaste da ferramenta (Z2). Este arranjo experimental permite a geração de média e variância do Erro Quadrático médio (EQM) de cinco métricas de rugosidade (Ra, Rz, Ry, Rt e Rq). Como essas respostas são altamente correlacionados, para extrair e utilizar esta informação, a Análise de Componentes Principais (ACP) foi usada. Adotando o Erro Quadrático Médio Multivariado (EQMM) como critério de otimização, uma solução robusta foi encontrada. Resultados teóricos e experimentais são convergentes e foram confirmados. Com Vc = 199,9 m /min, f = 0,191 mm /v e ap = 0,190 mm, as métricas de cinco rugosidades e as respectivas variâncias são mínimas, com melhores resultados que os obtidos com a otimização individual.