5 / Bibrazio autokitzikatuen ezabapena robot bidezko aleazio arinen fresaketan – EUS*

En los procesos de mecanizado de aleaciones ligeras y materiales compuestos, el uso de sistemas robóticos de fresado está cada vez más extendido gracias al amplio espacio de trabajo y a la competitividad económica que ofrecen. Sin embargo, además de todas las ventajas que pueden ofrecer los robots, las inestabilidades dinámicas asociadas a la baja rigidez de los robots son comunes cuando se utilizan para rocas de viruta. Entre ellos, uno de los principales problemas es la aparición de vibraciones autocitadas o chatarra de baja frecuencia asociadas a los modos de vibración de la estructura del robot. Las aleaciones ligeras se mecanizan a altas frecuencias de golpeo dental debido a las altas velocidades de giro de la remienta, por lo que se hace difícil razonar la aparición de vibraciones autocitadas de baja frecuencia según teorías basadas en la realimentación. Este estudio, por su parte, pone el foco por primera vez en un parámetro crítico para la estabilidad del corte: el Factor Direccional Medio del Estremecimiento. Este estudio muestra que, aunque el corte se realice a altas velocidades, al ser negativo en un momento determinado es posible la aparición de chatarra de baja frecuencia asociada a la estructura. Se presentan nuevos diagramas polares de búsqueda de los parámetros que garantizan la estabilidad de corte, donde se relacionan el grado de estabilidad, la profundidad de corte, la dirección de corte y el ancho de corte radial de la herramienta. De acuerdo con estos diagramas polares, las direcciones de corte y las zonas de alta anchura radial de corte que se corresponden con los progresos positivos son las más adecuadas para la estabilidad. Según el estudio, las operaciones de ancho de corte radial 100% aseguran la estabilidad del proceso en los casos en los que sólo hay una forma de vibración. Las validaciones experimentales se han realizado en dos escenarios, tanto en una estructura flexible con un único modo dinámico como en un robot de seis ejes. Los experimentos llevados a cabo en una estructura flexible ponen de manifiesto que existe una relación directa entre la vecindad y la estabilidad. Por otro lado, los cortes con robot han mostrado una situación más compleja, con operaciones de corte 100% de ancho radial en las que también han aparecido vibraciones autociticadas de la mano de interacciones entre diferentes formas dinámicas.

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