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Título
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA PARA MONITORAR E SIMULAR A MANUFATURA CNC
Orientador
KLAUS SCHÜTZER
Autor
ERIK GUSTAVO DEL CONTE
Palavra chave
Monitoramento, CNC, Simulação, Erro de contorno, Manufatura, Superfícies...
Grupo CNPQ
Programa
DR - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (PPGEP)
Área
ENGENHARIAS
Data da defesa
01/01/2013
Nº Downloads
1581
Resumo
A importância das soluções computacionais para o suporte ao desenvolvimento de produtos e para a simulação da produção está consolidada. Porém, a aplicação desses recursos para a simulação do conjunto máquina-ferramenta CNC e processo ainda necessita de investigações para a obtenção de soluções com implementação simplificada e que repliquem a realidade. A combinação de monitoramento e simulação é apresentada como uma tendência na qual observa-se uma oportunidade de aplicar este conceito utilizando-se o CNC aberto de uma máquina-ferramenta com um modelo do sistema de controle e dos acionamentos. Este trabalho tem como objetivo geral desenvolver um sistema híbrido caracterizado pelo monitoramento do CNC aberto e pela simulação do sistema de controle e acionamentos de uma máquina-ferramenta. O monitoramento contínuo de variáveis do CNC aberto foi implementado e os dados de set-point de posição dos eixos foram monitorados e utilizados como entrada do modelo analítico do sistema de controle e acionamentos. Ensaios para a investigação do comportamento dinâmico da trajetória da ferramenta, assim como para a validação do sistema, foram aplicados na manufatura de superfícies complexas. Os resultados demonstram a capacidade do sistema em monitorar continuamente os set-points de posição e a respectiva influência das velocidades e interpolações no erro de contorno. A predição de valores de erro de contorno próximos da realidade foi obtida com a aplicação do sistema na manufatura de superfícies complexas.
Abstract
The importance of computational solutions to support product development and the simulation of production is consolidated, however the application of these resources for the simulation of the CNC machine tool and process needs further investigations, in order to provide solutions with simplified implementation and good representation of reality. The combination of monitoring and simulation is presented as a trend and there is an opportunity of applying this concept using the open CNC machine tool and a model of the control system and drives. This study aims to develop a hybrid system, characterized by the integration of open CNC monitoring and the simulation of a machine tool control system and drives. Continuous monitoring of open CNC variables was implemented and position set-point data of the axes were monitored and used as input to the analytical model of the control system and drives. Experiments to investigate the dynamic behavior of the tool path, as well as for system validation, were applied in the manufacturing of complex surfaces. The results shows the system's ability to continuously monitor position set-points and the influence of feedrate and tool path interpolation in the contour error. The prediction of contour error values near of reality was achieved with the application of the system in the manufacturing of complex surfaces.
