Monitorizado y control de la formacion de viruta en operaciones de torneado basado en el análisis de la señal de emisión acústica y de las fuerzas de corte mediante redes neuronales

Abstract

Para que las operaciones de torneado se desarrollen de forma adecuada se debe evitar que la viruta generada a lo largo del mecanizado sea continua. En esta Tesis se ha desarrollado un sistema de monitorizado y control de la formación de viruta utilizable en entornos de fabricación automatizados. Se han empleado sensores de emisión acústica y fuerza de corte. El espectro en frecuencia de ambas señales y el recuento de estallidos mediante cuatro umbrales de diferente altura en el caso de la emisión acústica son las técnicas de procesamiento de las señales que proporcionan los parámetros que mejor reflejan el tamaño de la viruta. Aun así, en muchos casos la relación que se establece entre ellos y el tamaño de la viruta es compleja por lo que su interpretación ha sido afrontado mediante la utilización de redes neuronales de tipo backpropagation. El estudio se ha centrado en tres materiales de pieza diferente: el acero al carbono F-1140(Ck 45), el acero aleado F-1262 (32 NiCrMo 12) y la aleación de aluminio SIMAGAL 82 (AA6082), dentro de un amplio rango de condiciones de corte. En los tres casos, y en especial con el acero aleado, los resultados son suficientemente fiables como para emplear las redes en el monitorizado del proceso. Se ha comprobado que es suficiente con emplear el sensor de emisión acústica, puesto que el de fuerza no mejora los resultados. Para completar el sistema de monitorizado y control, se ha implementado una estrategia de actuación sobre el proceso para el caso de que se detecte la presencia de viruta continua.