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Aplicação do erro quadrático médio para otimização robusta no fresamento de topo do aço inoxidável Duplex UNS S32205
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| dc.creator | RIBEIRO, Wander Pinto | |
| dc.date.issued | 2023-07-10 | |
| dc.identifier.citation | RIBEIRO, Wander Pinto. Aplicação do Erro Quadrático Médio para Otimização Robusta no Fresamento de Topo do Aço Inoxidável Duplex UNS S32205. 2023. 116 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Produção) - Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá, Campus Itabira, 2023. Disponível em: <http://www.com.br>. Acesso em: 00 mês 0000 | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3905 | |
| dc.description.abstract | Research on duplex stainless steel end milling has gained prominence due to the challenges encountered due to its low machinability characteristics. Duplex stainless steel has low thermal conductivity, high toughness, and a high work hardening rate. To ensure good final quality in manufactured products, it is important that the milling process be well planned, to minimize the wear of the cutting tools during the process and at the same time present good productivity indicators. The objective of this work is to perform a robust multi-objective optimization in the end milling process of duplex stainless steel UNS S32205. The experiments were performed using a central composite design combining the control variables: cutting speed, feed per tooth, depth of cut and milled width and the noise variables: flank wear, fluid flow rate and fluid concentration. The response variables evaluated were the surface roughness R_a and R_t of the machined part. Response surface methodology, robust parameter design, and mean square error techniques were applied. Then, the effects of the control and noise variables, as well as interactions, were analyzed and discussed. The cutting speed was the variable that most influenced the roughness R_a. Roughness R_t was influenced especially by the feed per tooth. The values obtained for roughness R_a ranged between 0.243 and 1.097 µm and 1.800 and 7.058 µm for R_t. The optimization of the mean and variance of each characteristic of interest was performed, as well as the optimization of the mean square error. Thus, 21 Pareto-optimal solutions were obtained, contributing to the improvement of surface quality and productivity in the milling process. For the confirmation tests, an orthogonal Taguchi arrangement (L9) was used where the optimal setups capable of mitigating the influence of noise variables were obtained, which corroborated the good suitability of the proposed methodology. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Agência 1 | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Itajubá | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Fresamento de Topo | pt_BR |
| dc.subject | End Milling | pt_BR |
| dc.subject | Projeto de Parâmetro Robusto (PPR) | pt_BR |
| dc.subject | Robust Parameter Design (RPD) | pt_BR |
| dc.subject | Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) | pt_BR |
| dc.subject | Mean Square Error (MSE) | pt_BR |
| dc.title | Aplicação do erro quadrático médio para otimização robusta no fresamento de topo do aço inoxidável Duplex UNS S32205 | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.date.available | 2023-09-01 | |
| dc.date.available | 2023-10-02T19:14:08Z | |
| dc.date.accessioned | 2023-10-02T19:14:08Z | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4553401009860391 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | BRITO, Tarcísio Gonçalves de | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9259641788509148 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | OLIVEIRA, Leonardo Albergaria de | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1369895191082587 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | PAIVA, Emerson José de | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1153755092698304 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | ALVES, Manoel Cléber de Sampaio | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4994819346783458 | pt_BR |
| dc.description.resumo | As pesquisas sobre o fresamento de topo do aço inoxidável duplex ganharam destaque, devido aos desafios encontrados em função de suas características de baixa usinabilidade. O aço inoxidável duplex apresenta baixa condutividade térmica, alta tenacidade e alta taxa de encruamento. Para garantir boa qualidade final em produtos manufaturados, é importante que o processo de fresamento seja bem planejado, para minimizar os desgastes das ferramentas de corte durante o processo e, ao mesmo tempo, apresentar bons indicadores de produtividade. O objetivo deste trabalho foi realizar uma otimização robusta multiobjetivo no processo de fresamento de topo do aço inoxidável duplex UNS S32205. Os experimentos foram realizados utilizando-se um planejamento composto central combinando as variáveis de controle: velocidade de corte, avanço por dente, profundidade de corte e largura fresada e as variáveis de ruído: desgaste de flanco, vazão de fluido e concentração de fluido. As variáveis de respostas avaliadas foram as rugosidades de superfície R_a e R_t da peça usinada. Foram aplicadas as técnicas de metodologia de superfície de resposta, de projeto de parâmetro robusto e do erro quadrático médio. Em seguida, foram analisados e discutidos os efeitos das variáveis de controle e de ruído, bem como as interações. A velocidade de corte foi a variável que mais influenciou a rugosidade R_a. A rugosidade R_t foi influenciada especialmente pelo avanço por dente. Os valores obtidos para a rugosidade R_a variaram entre 0,243 e 1,097 µm e 1,800 e 7,058 µm para R_t. A otimização da média e da variância de cada característica de interesse foi realizada, bem como a otimização do erro quadrático médio. Assim, 21 soluções Pareto-ótimas foram obtidas, contribuindo para a melhoria da qualidade da superfície e da produtividade no processo de fresamento. Para os ensaios de confirmação foi utilizado um arranjo ortogonal de Taguchi (L9) onde foram obtidos os setups ótimos capazes de mitigar a influência das variáveis de ruído, o que corroborou a boa adequação da metodologia proposta. | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | PPG - Programas de Pós Graduação - Itabira | pt_BR |
| dc.publisher.program | PPG - Programas de Pós Graduação - Itabira | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UNIFEI | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ADMINISTRACAO::ADMINISTRACAO DE EMPRESAS::ADMINISTRACAO DA PRODUCAO | pt_BR |
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