Geometria de maquinas

Controle Ótimo de Vibrações Auto-Excitadas em Processos de Usinagem
Usando Neutralizadores Dinâmicos Viscoelásticos

CARLOS ALBERTO BAVASTRI, Professor, DAMEC, UTFPR, [e-mail]
MILTON LUIZ POLLI, Professor, DAMEC, UTFPR, [e-mail]
FLAVIO AUGUSTO PRESEZNIAK, Eng. Mecânico, Bolsista CNPq UTFPR, [e-mail]
HERBERT WEIGERT VENANCIO, Bolsista PIBIC CNPq UTFPR, [e-mail]

RESUMO
As operações de usinagem são influenciadas pela dinâmica do processo de corte e pela dinâmica da estrutura máquina-suporte-ferramenta-peça. Um dos fenômenos mais importantes presentes em processos de usinagem (mandrilamento ou torneamento interno) é a vibração relativa entre ferramenta e peça, exercendo uma grande influência sobre o resultado final do trabalho. Estas vibrações podem ser causadas por uma fonte externa, pela própria máquina ou devido à ação de forças geradas durante o corte do material. Neste último, enquadram-se as vibrações forçadas e as geradas por um mecanismo de autoexcitação na formação do cavaco. Em geral, uma auto-excitação atinge uma ou outra freqüência natural do sistema dinâmico, o que pode causar vibrações excessivas comprometendo o acabamento superficial da peça.
Neste caso, o controle de vibração comprovadamente mais eficaz é conseguido através de neutralizadores dinâmicos de vibração (também chamados de absorvedores de vibração). Estes dispositivos simples quando acoplados a sistemas mecânicos, ou estruturas, chamados sistemas primários, reduzem sua vibração ou seu ruído irradiado.
Este tipo de controle apresenta melhores resultados principalmente quando se utiliza material viscoelástico como material resiliente, possibilitando a construção de neutralizadores de todos os tamanhos para uso em diversos tipos de estruturas. Para tal fim, é preciso contar com um modelo preciso para predizer o comportamento dinâmico destes materiais. A formulação matemática de viscoelasticidade linear, baseada em derivadas