Resumo
A eficiência energética tem como objetivo o aumento do rendimento de uma produção, reduzindo o consumo de energia elétrica, diminuindo impactos ambientais sem afetar a qualidade do produto final. Dentro do setor industrial, a usinagem é responsável pelo consumo de 22% da energia elétrica do Brasil. Um método de obter eficiência energética no processo de usinagem é através do estudo da influência dos parâmetros de corte no gasto energético do processo. Esta pesquisa é motivada pela falta de estudos que relacionem parâmetros de processo com o consumo de energia elétrica no processo de torneamento, além da possibilidade de utilizar aços de diferentes propriedades mecânicas. Como objetivo geral, o presente trabalho propõe realizar o estudo da influência dos parâmetros de usinagem na eficiência energética das operações de usinagem na manufatura de componentes mecânicos, a fim de relacionar os parâmetros de processo com os gastos energéticos por meio da potência mecânica utilizada para a remoção do material e da avaliação da energia elétrica utilizada durante o processo. A metodologia proposta é composta pelas seguintes etapas: Analisar a microestrutura dos materiais a serem estudados, através da metalografia, com a finalidade de descrever as características dos aços, analisar a resistência mecânica dos materiais a serem estudados, através do ensaio de microdureza, pré-determinar os parâmetros de usinagem que irão sofrer variações durante o processo, analisar a rugosidade média dos materiais a serem estudados, analisar o consumo de energia elétrica em função do avanço por rotação, tempo de processo, velocidade de corte, rendimento, espessura de corte, força, potência e energia de corte e potência elétrica, utilizados no processo, para cada material a ser estudado, através da operação de faceamento no processo de torneamento, avaliar a facilidade de usinagem dos materiais. Os resultados apresentam que para obter um processo mais eficiente, necessita-se trabalhar com rotações elevadas, maiores avanços e altas velocidades de corte, uma vez que nessas condições tem-se: redução do tempo de processo, maior rendimento da produção, menor força de corte, consequentemente, menor desgaste da ferramenta de corte, redução da energia de corte, do consumo de energia elétrica e da potência elétrica