Estimação espectral do sinal de vibração para o monitoramento do desgaste do dressador de ponta única

Abstract

O uso de dressadores desgastados pode proporcionar uma menor agressividade para o rebolo, causando um aumento das forças de corte e a perda mais rápida de afiação dos grãos que por consequência compromete a qualidade final da peça a ser usinada. Por outro lado, um método de monitoramento do processo de dressagem em tempo real, que permita identificar o momento em que o dressador esteja desgastado, e assim seja substituído, é algo que pode ser de grande importância para o processo de retificação, visando garantir a qualidade e precisão das peças usinadas. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar o desgaste do dressador de ponta única, por meio da análise espectral do sinal de vibração durante o processo de dressagem.  Para isso, ensaios de dressagem foram realizados, utilizando uma retificadora plana e variáveis de entrada um rebolo de óxido de alumínio, um dressador de ponta única de diamante sintético do tipo CVD (Chemical Vapour Deposition), profundidade de dressagem de 40 µm; velocidade do dressador de 3,45 mm/s e o grau de recobrimento U_d igual a 1 no início da dressagem. As variáveis de saída foram a aquisição dos sinais de vibração por meio de um acelerômetro fixo no suporte do dressador, coletados por um osciloscópio e as medições do desgaste do dressador por meio de um microscópio. Por meio da análise espectral do sinal de vibração, em três condições de uso, sendo, nova, meia vida e desgastado, utilizando o método Welch e a Transformada Rápida de Fourier (FFT), foi possível identificar faixas de frequência entre 1 kHz e 8 kHz, em que a amplitude aumentava em função do desgaste do dressador. Foi constatado que o aumento da atividade de vibração é diretamente proporcional ao desgaste do dressador CVD. Foi possível identificar faixas de frequências que melhor caracterizam tal situação, como nos trechos de 2 kHz a 4 kHz e de 6 kHz e 8 kHz. Os resultados indicam a possibilidade de implementação de um sistema de monitoramento em tempo real, a partir do uso de filtros digitais nessas faixas de frequência.

Palavras-chave: Operação de dressagem; dressador CVD; desgaste do dressador; vibração; análise espectral; monitoramento.