Xabier Lazcano Rayo ikasleak BIKAINEKO kalifikazioa lortu zuen tesian
Atzealdea
Xabier Lazcano Rayo ikasleak BIKAINEKO kalifikazioa lortu zuen tesian
TESIA
Xabier Lazcano Rayo ikasleak BIKAINEKO kalifikazioa lortu zuen tesian
2021·12·14
Tesiaren izenburua: Tool geometry and cutting conditions optimisation for face milling and reaming machining operations based on the modelling of cutting forces, process stability and surface roughness
Epaimahaia:
- Presidentzia: Manuel San Juan Blanco (Universidad de Valladolid)
- Bokala: Andrés Sela Barrial (Mondragon Unibertsitatea)
- Bokala: François Ducobu (UMONS)
- Bokala: Jean-Marc Linares (Aix Marseille Université)
- Idazkaria: Mikel Cuesta Zabaljauregui (Mondragon Unibertsitatea)
Laburpena:
- Fabrikazioaren sektorean lider izan nahi duten enpresek geroz eta erantzun hobeagoa eman behar diete bezeroei. Mekanizazioa manufaktura-industriarako fabrikazio eragiketa garrantzitsuenetako bat izanik, herrialde garatuetako Barne Produktu Gordinaren (BPG) % 3tik % 10era bitartekoa izanda, oraindik ere proba-errore estrategiak erabiltzen dira produktuak fabrikatzeko eta diseinatzeko prozesuetan. Ondorioz, erantzun denborak altuak dira eta bezeroaren beharretara egokitutako produktu bat eskaintzeko gaitasuna galtzen da. Arazo horren irtenbideetako bat mekanizazio modelo prediktiboak erabiltzea da. Hala ere, kalkulu denbora luzeak behar izaten dituzte, eta iragarpenak banan-banan egiten dira, ebaketa baldintzetan eta erremintaren geometrian doikuntza ugari eraginaz. Horrela, kostu ekonomikoak handiak dira eta denbora-zigorrak ugariak.
- Doktorego tesi honek, beraz, zenbait modelo aurkezten ditu planeaketa fresaketarako eta otxabuketarako. Modelo horiek, oro har, aukera ematen dute erreminten geometriak eta ebaketa baldintzak optimizatzeko, ebaketa indarrak, prozesuaren egonkortasuna eta gainazal zimurtasuna aurreikusiz, batez ere akabera egoeratan.
- Ebaketa-indarrei dagokienez, modelo ortogonal-zeiharra ezarri zen. Materiala hauskorra (48-2-2 y-TiAl) edo harikorra (A-356, JETHETE-M152) den kontuan hartuta, bi metodologia ezarri ziren datu baseak garatzeko. Hiru aleazio horiek funtsezkoak dira automobilgintzaren eta aeronautikaren industrietarako. Akabera-baldintzetan iragarpenak hobetze aldera, ebaketa ertzaren erradioaren eta intzidentzia angeluaren eragina kontuan hartzea proposatu zen, baita ertzaren koefiziente espezifikoa aldakorra izatea ere. Horrela, iragarpen akatsak ez ziren 16 N baino handiagoak izan bi ebaketa operazioetarako.
- Prozesuaren egonkortasunari dagokionez, chatter-a iragartzeko maiztasunaren eta denboraren domeinuetan modeloak inplementatu ziren. Lehenengoak 'Average Tooth Angle approach' eta 'Fourier Series Approach' prozeduretan oinarritu ziren. Bi prozeduren zehaztasuna estimatu zen, azken hau, planeatutako fresaketarako zehatzagoa dela ondorioztatuz, biak, otxabuketarako baliagarriak diren bitartean. Ebaketa energia espezifikoa zehaztasunez kalkulatzearen garrantzia frogatu zen, parametro horrek egonkortasun lobuluen zabalerari eta muga ukipenaren luzerari eragiten baitie.
- Azkenik, azaleko zimurtasunari dagokionez, modelo prediktiboak garatu ziren otxabuketarako 2D zimurtasun profilak garatzeko eta fresaketa planeaketarako 3D azalerak modelizatzeko. Zimurtasuna, bi osagaitan banatutako seinale bezala modelatu zen: (i) ebaketa-ertzaren mugimendu zinematikoak eta bere geometria, eta (ii) txirbil harroketa prozesua, materialaren akatsak edo bibrazioak (zimurtasun estokastikoa deitua) kontsideratzen dituen ikuspegi berritzaile bat. Zimurtasun estokastikoaren erabilerak zimurtasun perfilaren anplitudearekin lotutako adierazleen iragarpenak (Rf, Rmax, Rt eta Rz) % 27 eta % 76 artean hobetzen zituela frogatu zen, eta neurri txikiagoan, Ra. Gainera, sentsibilitate analisi bat egin zen, aitzinapenaren eta erremintaren zenbait parametro geometrikoen efektua analizatzeko. Azkenik, zimurtasun-mapak aurkeztu ziren optimizazio tresna berritzaile gisa, hortzen mikro-geometria, hortzen posizio axiala eta aitzinapena definitzeko fresaketa planeaketa erremintak diseinatzerakoan.