Influencia del comportamiento de una máquina de cinemática paralela en los procesos de micromecanizado de filo único

Zusammenfassung

Resumen: Este trabajo presenta un novedoso proceso de micromecanizado en el que una herramienta de un solo filo puede cortar secciones de viruta de dimensiones micrométricas, con una formación de viruta adecuada. La base de este proceso consiste en la posibilidad de posicionar la herramienta con 6 grados de libertad en el espacio de trabajo mediante traslaciones y orientaciones en su trayectoria. Para lograr este objetivo, se ha desarrollado una máquina herramienta híbrida que tiene alta rigidez y precisión de posicionamiento suficiente en el extremo de la herramienta para un proceso de micromecanizado. La máquina construida se basa en un dispositivo híbrido compuesto por un mecanismo paralelo 3PRS (prismático-revolución-esférico), una mesa XY y un eje de rotación C. Para estudiar este proceso se ha desarrollado un modelo de corte que considera todos los ángulos del proceso con el fin de determinar la carga a la que estará sometida la estructura de la máquina y estimar su comportamiento mediante el análisis cinemático y dinámico de los mecanismos utilizados. Debido a las restricciones de la máquina herramienta y con la finalidad de fabricar piezas de forma adecuada, se establecen las condiciones que deben cumplir las estrategias de mecanizado. Se han llevado a cabo un elevado número de ensayos experimentales para diversas condiciones de mecanizado a las que esta sujeta la máquina herramienta con el fin de analizar la validez del modelo desarrollado. Se concluye que el modelo de corte propuesto en la máquina herramienta es una alternativa precisa y competitiva a las tecnologías actuales de micromecanizado.