Desenvolvimento de um porta-ferramenta translativo para a usinagem de ultraprecisão

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dc.contributorDuduch, Jaime Gilberto
dc.creatorBurato, Carlos Umberto
dc.date2006-03-08
dc.date2016-01-08
dc.date.accessioned2017-11-15T11:24:00Z
dc.date.available2017-11-15T11:24:00Z
dc.date.issued2017-11-15
dc.descriptionTrata do desenvolvimento de um porta-ferramenta translativo (PFT). Objetiva o microposicionamento relativo ferramenta/peça durante a usinagem de ultraprecisão, para atender à tolerâncias nanométricas. Define esse microposicionamento com o emprego de atuador piezelétrico. Mostra alguns aspectos de projeto aplicados à engenharia de precisão que foram usados no desenvolvimento do PFT. Relata as técnicas de controle aplicadas como PID e compensador por atraso de fase. Realiza uma análise para verificação dos modos de vibrar do PFT, identificando assim as freqüências naturais do sistema. Apresenta um modelo ideal, ou seja, todos os componentes foram fabricados e montados para a realização dos testes. Propõe que a estratégia de controle seja baseada em processar sinais adquiridos ao longo do microposicionamento da ferramenta para identificar a condição de posicionamento relativo ferramenta/peça e obter informações que foram posteriormente usadas em um controlador PID, para realimentação de posição. Conclui com a avaliação e testes experimentais de deslocamento da ferramenta de corte, até 25 &#956m; com freqüência, até 10 Hz, realizados com o PFT projetado.
dc.descriptionThis work deals with the development of a tool post (PFT) for the micropositioning of a tool during ultraprecision machining in the nanometric range. Micropositioning employing piezoelectric actuators is defined. Precision engineering designs aspects applied to the development of the PFT are discussed. Control techniques such as PID and phase-lag compensator are addressed. A computer simulation for the verification of the vibrating modes of the PFT, with the simultaneous identification of the natural frequencies is carried out. An ideal model - all components will be manufactured and assembled - is presented. A control strategy based on the processing of signals acquired during the micropositioning of the tool to identify the positioning condition and to obtain information to be used by a PID controller is proposed. Experimental tests are performed with displacement of the tool, up to 25 &#956m, with frequency, up to 10 Hz.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-08012016-135305/
dc.identifierdoi:10.11606/T.18.2016.tde-08012016-135305
dc.identifier.urihttp://repositorio.eesc.usp.br/handle/RIEESC/4682
dc.languagept
dc.publisherBiblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
dc.publisherUniversidade de São Paulo
dc.publisherEscola de Engenharia de São Carlos
dc.rightsLiberar o conteúdo para acesso público.
dc.subjectAtuador piezelétrico
dc.subjectUltraprecisão
dc.subjectTécnicas de controle
dc.subjectPID
dc.subjectMicroposicionamento
dc.subjectPID
dc.subjectMicropositioning
dc.subjectPiezoelectric actuators
dc.subjectControl techniques
dc.subjectUltraprecision
dc.titleDesenvolvimento de um porta-ferramenta translativo para a usinagem de ultraprecisão
dc.titleDevelopment of the a tool post to be used in ultraprecision machining
dc.typeTese de Doutorado
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Teses e Dissertações (BDTD USP)