Análisis de señales del microtaladrado para un sistema de monitoreo del estado de la herramienta
Resumen
La automatización de los procesos de maquinado es una condición
importante para la eficiencia de los procesos de manufactura. Estos no
sólo reducen la participación del hombre, reduciendo consecuentemente
los costos y sino también disminuyen la probabilidad de roturas
imprevistas de las herramientas que traen consigo daños en la pieza, o
aún peor, en la máquina-herramienta. En el micromaquinado, debido a
las pequeñas dimensiones de las herramientas, este aspecto toma una
mayor importancia. En este trabajo se estudió experimentalmente un
proceso de microtaladrado de una aleación de tungsteno-cobre. Tres
brocas diferentes (de diámetros 0,1 mm, 0,5 mm y 1,0 mm) recubiertas
con TiAlN fueron utilizadas, elaborando cinco agujeros con cada una de
ellas. La variación de las dimensiones de la herramienta fue medida
después de completar cada agujero. Además, fueron obtenidas señales de
fuerzas y vibraciones durante el proceso de corte. Los rasgos fueron
extraídos de las señales utilizando estadígrafos del dominio temporal, la
transformada rápida de Fourier, la transformada de óndula y la
transformada de Hilbert-Huang. Los rasgos extraídos fueron
correlacionados con el número de agujeros realizados por medio de
técnicas estadísticas, redes neuronales y sistemas neuro-borrosos. El
estudio realizado muestra que la combinación de la transformada de
óndula y los sistemas neuro-borrosos ofrecen la predicción más
adecuada para establecer el estado de la herramienta.