Modelo matemático para la predicción del esfuerzo de corte en el mecanizado a alta velocidad

Abstract

Este trabajo presenta una primera aproximación a un modelo matemático que describe el proceso de mecanizado a alta velocidad. El modelo propuesto está sustentado en el esfuerzo de corte como variable de salida, representativa de los procesos físicos que tienen lugar durante el corte. El trabajo muestra el desarrollo matemático conducente a la obtención de las ecuaciones integro-diferenciales y los algoritmos, computacionalmente eficientes e implementados en MATLAB, para la predicción del esfuerzo de corte en el mecanizado a alta velocidad. MATLAB es un entorno de computación y desarrollo de aplicaciones, que permite realizar de forma eficiente cálculos con vectores y matrices. En el entorno, se incluyen facilidades para el análisis numérico, cálculo matricial, procesamiento de señales y visualización gráfica. En los algoritmos implementados se consideran dos tipos de útiles en el proceso de corte: fresas helicoidales, cilíndricas planas y semiesféricas. Los modelos desarrollados han sido validados experimentalmente y a través de simulaciones, corroborándose su validez y la importancia del esfuerzo de corte como variable representativa de los procesos de mecanizado a alta velocidad. Los modelos obtenidos constituyen el punto de partida para trabajos futuros relacionados con el análisis de vibraciones y su relación directa con la estabilidad en el proceso de corte y el acabado superficial.