Resumen de Sistema para el monitoreo de fuerza y temperatura en torneado

R.L. Hecker, Gustavo Marcelo Flores, Diego Alberto Vicente

• español

  La continua demanda sobre la calidad y reducción de costos de los productos de manufactura mecánica impulsa el desarrollo de equipamiento para medir y controlar las principales variables de los procesos.

  Particularmente en los procesos de remoción de material el monitoreo de variables tales como fuerzas de corte, temperatura de la herramienta y vibraciones pueden conducir tanto a la optimización del proceso como la detección temprana de fallas. Siguiendo este lineamiento se presenta el desarrollo de una plataforma para monitorear las fuerzas de corte y la temperatura en la interfase herramienta-viruta en procesos de torneado. La medición de fuerza es una aplicación sencilla con el sólo objeto de probar el sistema desarrollado y se basa en la instalación de galgas extensiométricas en el mango porta-insertos. Mientras que para la medición de la temperatura en la zona de corte se presenta el desarrollo de un sistema que permite la estimación de dicho valor a partir de la medición de temperatura en la base del inserto de corte usando un termopar y filtros iterativos para la estimación.

  Finalmente, se detalla la implementación del sistema de monitoreo y se presentan datos experimentales obtenidos a partir de operaciones de cilindrado en un torno CNC.

• English

  Quality improvement and cost reduction drives the development of equipment to measure and control the main process variables in mechanical manufacturing. Particularly, in material removal processes, the monitoring of force, temperature and vibration can lead to process optimization and early failure detection. Following this concept, this paper presents de development of a system to monitor the cutting force and the temperature at the tool-chip interface. The force is directly measured using strain gauges in the tool system. Although this is a simple set-up, it is useful to test the complete monitoring system. Whereas, the cutting temperature is estimated using the measurement of a thermocouple placed in the base of the cutting tool together with an iterative filter. Finally, the detailed implementation is presented and experimental results from turning operations are shown.