Determinação da vida de brocas utilizadas em implantodontia e influência das condições de corte
Ano de defesa: | 2009 |
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Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
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Engenharias
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Resumo: | The aim of this work is to determine the life of twist drills used for dental implantology when drilling bovine tibia bones and to study the influence of the cutting conditions. The inputs variables considered were the cutting tool material, the feed velocity and the spindle speed. The outputs variables monitored were the number of drilled holes, the workpiece temperature, the thrust force and the tool wear. The tests were carried out in a CNC machine center and the cutting parameters were varied following a 23 experimental design. Three types of uncoated tool materials were used, a martensitic stainless steel (M340/Böhler), an austenitic stainless steel (AISI 316L) and a ceramic (zircon stabilized with Y2O3). The tool lives were expressed by the number of drilled holes considering a limit of the workpiece temperature of 47ºC, used as the end of tool life criterion. The temperatures were monitored by using three thermocouples of the type T (cupper-constantan) inserted in the work material samples, positioned very close to the drill wall. The thrust force was measured with a Kistler rotating dynamometer. A data acquisition board and a computer were used for automation of the measurement system. A mixture of 20% of car radiator fluid and water was applied as coolant (irrigation) with a flow rate of 160 ml/min. The results showed that the martensitic stainless steel outperformed the austenitic stainless steel and the ceramic material. The lowest temperatures and a conformity state at the clinic standard for thrust force values were obtained with the highest cutting parameters (45 mm/min and 2500 rpm). It was observed that the higher feed velocity promoted a temperature drop, while the higher spindle speed decreased the thrust force. |
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2016-06-22T18:40:05Z2010-01-252016-06-22T18:40:05Z2009-09-25CARNEIRO, Marcelo Bertolete. Life Twist Drills Used in Implantodology and Influence of the Cutting Conditions. 2009. 177 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14837The aim of this work is to determine the life of twist drills used for dental implantology when drilling bovine tibia bones and to study the influence of the cutting conditions. The inputs variables considered were the cutting tool material, the feed velocity and the spindle speed. The outputs variables monitored were the number of drilled holes, the workpiece temperature, the thrust force and the tool wear. The tests were carried out in a CNC machine center and the cutting parameters were varied following a 23 experimental design. Three types of uncoated tool materials were used, a martensitic stainless steel (M340/Böhler), an austenitic stainless steel (AISI 316L) and a ceramic (zircon stabilized with Y2O3). The tool lives were expressed by the number of drilled holes considering a limit of the workpiece temperature of 47ºC, used as the end of tool life criterion. The temperatures were monitored by using three thermocouples of the type T (cupper-constantan) inserted in the work material samples, positioned very close to the drill wall. The thrust force was measured with a Kistler rotating dynamometer. A data acquisition board and a computer were used for automation of the measurement system. A mixture of 20% of car radiator fluid and water was applied as coolant (irrigation) with a flow rate of 160 ml/min. The results showed that the martensitic stainless steel outperformed the austenitic stainless steel and the ceramic material. The lowest temperatures and a conformity state at the clinic standard for thrust force values were obtained with the highest cutting parameters (45 mm/min and 2500 rpm). It was observed that the higher feed velocity promoted a temperature drop, while the higher spindle speed decreased the thrust force.O objetivo deste trabalho é determinar a vida de brocas para implantodontia através de furação em tíbia bovina e estudar a influência das condições de corte utilizadas. As variáveis de entrada do trabalho foram o material de ferramenta, a velocidade de avanço e a rotação. E as variáveis de saída monitoradas foram o número de furos realizados, a temperatura próxima à parede óssea, a força de avanço e o desgaste das ferramentas. Os testes foram executados em um Centro de Usinagem variando os parâmetros de corte seguindo um planejamento experimental 23. Três tipos de materiais de ferramenta não revestidos foram utilizados, um aço inoxidável martensítico (M340/Böhler), um aço inoxidável austenítico (AISI 316L) e um cerâmico (zircônia estabilizada com Y2O3). A vida da ferramenta foi expressa pelo número de furos realizados considerando como critério de fim de vida a temperatura na peça igual a 47ºC. As temperaturas foram monitoradas pelo uso de três termopares do tipo T (cobre-constantan) inseridos no corpo-de-prova e posicionados próximo à parede do furo. A força de avanço foi medida com um dinamômetro rotativo Kistler. Uma placa de aquisição de dados e um computador foram utilizados para a automação do sistema de medição. Uma mistura de 20% de líquido de arrefecimento automotivo foi utilizada como refrigerante (irrigação) a uma vazão de 160 ml/min. Os resultados mostraram que o aço inoxidável martensítico superou o aço inoxidável austenítico e o material cerâmico. Menores temperaturas e um estado de conformidade aos padrões clínicos para valores de força de avanço foram obtidos com os maiores parâmetros de corte (45 mm/min e 2500 rpm). Observou-se que velocidade de avanço alta promove principalmente a queda da temperatura, enquanto a rotação elevada à queda na força de avanço.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisMestre em Engenharia Mecânicaapplication/pdfporUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaUFUBREngenhariasUsinabilidadeBrocas odontológicasTemperatura de usinagemForça de avançoDesgaste da ferramentaUsinagemBrocas (Ferramenta)Ferramentas para cortar metaisImplantodontiaDental implantologyMachinabilityDentistry drillsMachining temperatureThrust forceTool wearCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICADeterminação da vida de brocas utilizadas em implantodontia e influência das condições de corteLife Twist Drills Used in Implantodology and Influence of the Cutting Conditionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMachado, Álisson Rochahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781203T2Gomes, Vanderlei Luizhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4704506P5Silveira, José Luis Lopes daLuiz, Nelis Evangelistahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798380T3http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4717594Y6Carneiro, Marcelo Bertolete81756151info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUTHUMBNAILParte 1.pdf.jpgParte 1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1412https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14837/5/Parte%201.pdf.jpg214757ef0ba6fea2e2434cd131514e57MD55Parte 2.pdf.jpgParte 2.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1518https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14837/6/Parte%202.pdf.jpg3c8135892f44eaf9f42065426775e411MD56ORIGINALParte 1.pdfapplication/pdf10037141https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14837/1/Parte%201.pdfd40e9b0b920a9a3d97cfb07d40b5a2a0MD51Parte 2.pdfapplication/pdf9888616https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14837/2/Parte%202.pdf9b6d2b457a5c7bf3ed6e91ad2ccff098MD52TEXTParte 1.pdf.txtParte 1.pdf.txtExtracted texttext/plain178093https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14837/3/Parte%201.pdf.txtd7c6efd0421cef7057ad0dc8e302c393MD53Parte 2.pdf.txtParte 2.pdf.txtExtracted texttext/plain92074https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14837/4/Parte%202.pdf.txt830e8e9c6e413f19dbd8819a2fb7dfd1MD54123456789/148372021-09-21 15:58:46.023oai:repositorio.ufu.br:123456789/14837Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-09-21T18:58:46Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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