Herramientas de corte aplicacion

HERRAMIENTAS

Sistemas de monitorización del desgaste de la herramienta en los procesos de torneado

El desgaste de la herramienta ha sido identificado como una de las características más indeseables de los procesos de mecanizado. En particular, el desgaste del flanco afecta a las dimensiones finales de la pieza y al acabado superficial. Un sistema de monitorización del desgaste, que permitaconocerlo sin interrupción del proceso, es de vital importancia para los modernos sistemas de producción. Es por ello, que dicha cuestión sea actualmente un reto para la industria, ya que, aunque alguno de los sistemas desarrollados ya se emplean en la práctica, todavía no cumplen con todas las exigencias que se les demandan. En este artículo se comenta la situación actual, la evolución y laslíneas de investigación que se están siguiendo para desarrollar estos sistemas.

David Rodríguez Salgado, Universidad de Extremadura, Centro Universitario de Mérida,

Las numerosas exigencias impuestas a los sistemas de producción actuales han contribuido a que la industria se dirija hacia la automatización y el mecanizado desatendido para incrementar la productividad y fiabilidad, minimizando asílos costes. No obstante, el mecanizado desatendido es hoy por hoy un objetivo que tiene un serio impedimento: la determinación en tiempo real del desgaste de la herramienta.
Es bien sabido que el desgaste de la herramienta es un factor que afecta tanto a la calidad superficial como a las dimensiones finales de las piezas mecanizadas, de ahí que su consideración sea condición sine qua non en laoptimización de los procesos de corte. Este hecho, unido al notable incremento de la demanda de sistemas de monitorización del desgaste de la herramienta (SMDH) en los últimos años, ha llevado recientemente a la organización internacional de investigación CIRP a analizar la situación actual de las investigaciones realizadas en este campo [1]. A este respecto cabe decir, que aunque se están haciendoinvestigaciones desde 1960, éstas no se han intensificado hasta la última década.
El desgaste de la herramienta es uno de los factores más complejos de modelar cuando se trata de optimizar la producción. Aunque existen diversas teorías para estimar la vida media de una herramienta, en la práctica no son totalmente aplicables por multitud de factores. En concreto, no puede asegurarse que la vidamedia de una herramienta siempre se aproxime a un valor particular, ya que existen variables en el proceso que no son controlables y por tanto no tenidas en cuenta por dichas teorías. Algunas de estas variables son: las heterogeneidades del material mecanizado, los posibles defectos en la fabricación de la herramienta, etc. Además debe tenerse en cuenta que podría producirse el colapso de laherramienta antes de que finalizase su vida útil estimada. También podrían superarse los límites de desgaste permitidos y no alcanzar por tanto la calidad final del mecanizado deseada. En definitiva, la única solución para poder establecer el mecanizado desatendido es conocer el estado de la herramienta durante el proceso, y de este modo poder realizar un cambio de herramienta en el momento oportuno.De lo anterior se deduce, que poder monitorizar el desgaste de la herramienta durante el proceso de corte es uno de los objetivos prioritarios para la industria. No obstante, existen diversos factores, como se explica más adelante, que hacen compleja la estimación del desgaste online. Todos estos factores hacen que todavía no se disponga de SMDHs cuya utilidad los haga factibles para su aplicaciónpráctica en la industria.
En este artículo, se hace en primer lugar un breve resumen de los diferentes tipos de desgaste que se producen en una herramienta. A continuación se explica la forma en que se clasifican los SMDHs en función de la naturaleza de la información adquirida del proceso para monitorizar el desgaste, y se describen las fases que deben llevarse a cabo en el desarrollo de un...