Aplicación de Técnicas Experimentales y Métodos Analíticos para Suprimir la Inestabilidad en Operaciones de Fresado para Mecanizados de Alta Velocidad

En el presente trabajo se investiga la estabilidad dinámica del proceso de fresado considerando al sistema de mecanizado como de uno y dos grados de libertad. Para dicho estudio se propone el empleo de la función W de Lambert junto con el uso del criterio de estabilidad que dicta la teoría de Floquet, en la cual las propiedades de estabilidad están determinadas por los valores característicos de la aproximación matricial finita del operador monodrómico. Los resultados analíticos encontrados siguiendo el método propuesto se comparan con las gráficas de estabilidad de otros métodos disponibles en la literatura, tales como el método de Altintas‐Budak (monofrecuencia), Semidiscretización y colocación de polinomios de Chebyshev, además de compararse estos resultados con datos experimentales. Es importante señalar que los ensayos experimentales se realizaron en el laboratorio de manufactura de la Escuela Superior de Ingeniería de la Universidad del País Vasco. Esta fase experimental consistió en tres etapas; en la primera el trabajo se enfocó a determinar los coeficientes de fuerza específica de corte necesarios para la estimación de las fuerzas de reacción presentes cuando existe remoción de material. En la segunda etapa se llevaron a cabo ensayos de impacto a partir de los cuales fue posible determinar los parámetros modales del montaje experimental. Finalmente, en la tercera etapa se adquirieron de forma sincronizada durante el proceso de fresado, una señal relacionada con la frecuencia de golpeo de la herramienta y una señal relacionada con el desplazamiento de la pieza de trabajo, bajo parámetros de corte alrededor de las fronteras de estabilidad predichas analíticamente mediante el método propuesto, esto con el fin de validar el grado de precisión de las predicciones analíticas, las cuales mostraron alto grado de ajuste con los datos experimentales.