Análisis de señales del microtaladrado para un sistema de monitoreo del estado de la herramienta

Abstract

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.