PMR

O trabalho de conclusão de curso visa dar aos alunos formandos a oportunidade de executar efetivamente um projeto de engenharia. Com os conhecimentos adquiridos durante o curso, utilizando os recursos das oficinas e dos laboratórios do Departamento, os graduandos deverão produzir um trabalho de nível profissional. Todo este processo será supervisionado por um Professor Orientador, que prestará ajuda na tomada de decisões nas diversas etapas do projeto. As capacidades que serão desenvolvidas e avaliadas no Projeto de Conclusão de Curso são: - Aplicar os conhecimentos científicos e tecnológicos adquiridos durante o curso para projetar, desenvolver gerenciar e melhorar produtos, sistemas e processos num contexto amplo desde o ponto de vista da Engenharia Mecatrônica; - Compreender a importância de se trabalhar em ambientes profissionais éticos e responsáveis. Considerar os impactos éticos, ambientais e a sustentabilidade de seus projetos. Demonstrar a capacidade de estabelecer objetivos mensuráveis e cumprir os prazos marcados para atingi-los; - Comunicar de maneira clara e profissional os conhecimentos e conclusões obtidos tanto de forma oral como escrita e gráfica, tanto para público geral como especializado. Espera-se preparar o estudante para o mercado de trabalho, assumindo um perfil de membro de equipe de desenvolvimento (sem hierarquia), e também de líder de equipe. Familiarizar o estudante com a dinâmica de um projeto de engenharia, quer seja pelo conteúdo, que envolve em princípio todas as disciplinas do curso, quer seja pela capacidade de reconhecer e isolar problemas e associá-las a soluções dentro de um cronograma de trabalho.

O sucesso e a confiabilidade dos métodos numéricos em particular o Método de Elementos Finitos (FEM) na simulação do processo de usinagem é fortemente dependente da descrição do processo e da descrição do material, onde um modelo confiável deve descrever com precisão as características únicas encontradas na interface de formação do cavaco. Na simulação por FEM da usinagem a modelagem da interação cavaco-ferramenta é tão importante quanto o modelamento constitutivo do material. A interação cavaco-ferramenta inclui a compreensão dos fenômenos térmicos e tribológicos que ocorrem sob condições extremas de temperatura, pressão e tensões. A disciplina tem por objetivo geral revisar os fundamentos da usinagem dos metais e fornecer uma compreensão em profundidade dos mecanismos fundamentais de corte. Permitindo aos alunos compreender as relações entre as mudanças de comportamento dos materiais, deformações, comportamento térmico e tribológico nas interfaces com movimento relativo, e das relações das energias que tornam difícil de prever o resultado do processo. Assim a disciplina permitirá aos alunos compreender os modelos tribológicos e de transferência de calor que descrevam o que ocorre na interface cavaco-ferramenta, e a identificação das leis constitutivas relevantes que descrevem o comportamento dos materiais da peça e da ferramenta. Estabelecer modelos acoplados envolvendo a dinâmica do processo, matérias, termodinâmica e tribologia e suas consequências sobre a ferramenta e o resultado na peça, tais como alterações microestruturais, previsão de tensões residuais e textura superficial. Verificar a relação entre resultados experimentais e simulações. Obter uma previsão realista dos resultados do processo e sua estabilidade permitindo a redução do tempo de planejamento e desenvolvimento e redução de custos.. De forma mais específicas a disciplina tem por objetivos permitir aos alunos modelar o processo de usinagem com ferramentas de geometria definida através da utilização de métodos numéricos de forma a prever: • Forças de usinagem e formação de cavacos: Previsão de forças de usinagem é uma tarefa básica na simulação FE do processo de corte, que tem grande importância para selecionar condições de corte ótima e geometria adequada da ferramenta. • Efeito de aresta: Os efeitos da geometria da aresta da ferramenta na usinagem têm recebeu muita atenção nos últimos anos devido a uma variedade de técnicas de usinagem, como operações de acabamento no torneamento em materiais endurecidos e micro usinagem. • Desgaste da ferramenta: O desgaste da ferramenta afeta muito a qualidade das peças, a vida útil da ferramenta e custos de usinagem. A possibilidade do uso do FEM em prever a evolução do desgaste de prever o desgaste da cratera e de flanco de uma ferramenta de usinagem permite estimar a vida útil da mesma. • Tensões residuais: As tensões residuais induzida pela usinagem tem um impacto significativo no desempenho de componentes usinados, tais como fadiga, resistência ao desgaste e distorção da peça que comprometem as tolerâncias dimensionais e geométricas. • Formação de rebarbas: As rebarbas formadas no corte do metal além de serem um indicador do desempenho do processo podem causar alguns problemas críticos, como a deterioração da qualidade superficial e a redução a durabilidade e precisão geométrica do componente. • Revestimento de ferramentas: Estudo do efeito de ferramentas revestidas no corte sobre as forças de corte, formação do cavaco, atrito, desgaste na interface cavaco-ferramenta, tensões residuais e acabamento superficial é outra vantagem associada do uso FEM. • Relação entre usinagem e a evolução da microestrutura. A evolução da microestrutura tem influência significativa sobre os processos de usinagem, como a natureza da formação de cavacos, superfície integridade e tensão residual induzida por usinagem.

Projeto Integrado 7 é um projeto integrativo de 4 disciplinas do curso de mecatrônica do sétimo semestre: PMR3403 – Atuadores e Acionamentos, PMR3404 – Controle I, PMR3405 – Mecanismos para Automação e PMR3406 – Microprocessadores em Automação e Robótica. Com a duração de 1 semestre letivo os alunos dividem-se em grupos de 6 a 8 alunos para desenvolver um mecanismo e seu sistema de controle em tempo real, tendo a oportunidade de percorrer todas as etapas de um projeto multidisciplinar de engenharia. O objetivo é o desenvolvimento de habilidades de trabalho em equipes num projeto de engenharia mais complexo do que o possível numa única disciplina. Para que o projeto possa ser completado com sucesso os alunos devem se organizar em grupos menores para solucionar problemas específicos do projeto envolvendo hardware mecânico, hardware eletrônico, software e controles.