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Aumento de la precisión en rectificado sin centros mediante el desarrollo de nuevas estrategias de supresión de inestabilidades dinámicas

El rectificado sin centros es un proceso de fabricación en el que, debido a su especial configuración de trabajo, es posible lograr acabados de gran precisión con altos ratios de productividad. Sin embargo, esa especial configuración es también la principal fuente de inestabilidades de origen geométrico, dinámico y arrastre. A estas inestabilidades características que aparecen frecuentemente y son difíciles de controlar hay que añadir las limitaciones inherentes al mecanizado de arranque abrasivo: dañado térmico e integridad superficial, tolerancias dimensionales, geométricas y de acabado superficial. Todas ellas hacen del rectificado sin centros una tecnología compleja de dominar. A pesar de ello, la puesta a punto de los procesos continúa realizándose únicamente a través de la experiencia de los preparadores de máquina y mediante métodos de prueba y error, sin la aplicación práctica de un conocimiento científico riguroso del comportamiento del proceso.

Basándose en el desarrollo de modelos de simulación y su contrastación experimental, esta Tesis profundiza por un lado en el conocimiento de las inestabilidades de origen dinámico, fenómeno especialmente acusado en el rectificado sin centros debido al empleo de muelas de gran anchura. Los resultados obtenidos han permitido determinar de forma precisa cuáles son las configuraciones de trabajo libres de chatter en cada caso y contrastar la capacidad de aplicación de la técnica de velocidad de giro de pieza variable con el fin de eliminarlo.

Por otro lado, la actividad de desarrollo de modelos de simulación y su contrastación experimental se ha llevado a cabo en torno al resto de inestabilidades características y limitaciones inherentes al mecanismo de arranque abrasivo, completándose con el trabajo realizado en otras dos Tesis paralelas llevadas a cabo en torno a las inestabilidades de origen geométrico, arrastre y dañado térmico. Los modelos desarrollados y el conocimiento adquirido han permitido realizar un análisis de la influencia y acoplamiento de las variables que gobiernan el proceso, tanto para las formas de trabajo en plongée y pasante como para piezas mono-diámetro y multi-diámetro. Ello a su vez ha hecho posible el desarrollo de algoritmos de optimización para la configuración de ciclos y la selección de variables óptimas de trabajo, al mismo tiempo que se impone el cumplimiento de los requisitos de integridad y acabado superficial, tolerancias dimensionales, geométricas y de productividad requeridas.

El trabajo ha dado lugar al desarrollo de dos versiones sucesivas de una herramienta para la puesta a punto y optimización del proceso de rectificado sin centros. La primera de ellas implementada en máquina y una posterior y más completa implementada en soporte WEB, las dos con el nombre de SUA: Estarta Set-up Assistant.

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