Sistema para el monitoreo de fuerza y temperatura en torneado

Abstract

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.