Tesis:
Control de las fuerzas de fresado mediante actuadores piezoeléctricos.
- Autor: DIEZ CIFUENTES, Eduardo
- Título: Control de las fuerzas de fresado mediante actuadores piezoeléctricos.
- Fecha: 2010
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA MECANICA Y DE FABRICACION
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/7585/
- Director/a 1º: VIZAN IDOIPE, Antonio
- Resumen: El alabeo de la herramienta y sus efectos constituyen una importante línea de investigación dentro del modelado, simulación y control de fuerzas de corte en fresado. El alabeo de la herramienta hace que los filos corten de manera desigual, por lo que las fuerzas de corte sobre cada filo resultan diferentes. Esto afecta la vida de la herramienta y deteriora la calidad superficial de la pieza. En este trabajo se propone un procedimiento para disminuir los efectos del alabeo de la herramienta en las fuerzas de corte en fresado. El procedimiento se basa en la modificación del espesor de viruta por medio de la corrección rápida del avance por filo en cada vuelta del husillo. La modificación rápida del avance se logró por medio de la utilización de un sistema de avance rápido (FFDS) para la pieza, que funciona en paralelo con el sistema de avance convencional de la máquina herramienta CNC, conformando un sistema combinado de avance. Previamente se desarrolló un procedimiento mecanicista para el cálculo de las fuerzas de corte considerando el alabeo de la herramienta que fue utilizado para desarrollar un modelo del comportamiento dinámico de la corrección de las fuerzas de corte en fresado. Este modelo incorpora tanto el comportamiento dinámico estructural de la herramienta y el sistema de avance, así como la respuesta dinámica del actuador piezoeléctrico. El modelo de fresado dinámico desarrollado permite evaluar la influencia de la variación rápida del avance en las fuerzas de corte, tomando en cuenta el efecto regenerativo presente en el mecanizado. El modelo desarrollado se utilizó para realizar simulaciones numéricas del efecto que tiene la variación rápida del espesor de viruta sobre las fuerzas de corte en fresado. Las simulaciones numéricas de la fuerza de corte y del movimiento del sistema de posicionamiento fueron contrastadas con mediciones experimentales de la fuerza de corte y del movimiento del sistema de posicionamiento obtenidas a partir de ensayos de fresado para varias condiciones de corte. La comparación entre las mediciones experimentales y las simulaciones numéricas revela un alto nivel de ajuste tanto del modelo de fuerzas de corte en presencia de alabeo, como de la corrección del efecto del alabeo en las fuerzas de corte.