Xabier Badiola Aiestaranen tesi defentsa

Atzera

Xabier Badiola Aiestaranen tesi defentsa

TESIA

Xabier Badiola Aiestaranen tesi defentsa

Tesiaren izenburua: “Slender Workpiece Cutting Process Stability Prediction and Monitoring based on Internal Signals”. SOBRESALIENTE kalifikazioa eta CUM LAUDE eta DOCTOR INTERNACIONAL mentzioak lortu ditu.

2019·12·19

$titulo.getData()


  • Tesiaren izenburua: “Slender Workpiece Cutting Process Stability Prediction and Monitoring based on Internal Signals”.
  • Doktoretza programa: INGENIARITZA MEKANIKOAN ETA ENERGIA ELEKTRIKOAN DOKTOREGO PROGRAMA.
  • Tesi zuzendariak: Pedro José Arrazola Arriola, Aitzol Iturrospe Iregui.
  • Epaimahaia:
    • Mahaiburua: Dr. D. Philippe Lorong (Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers)
    • Mahaikidea:Dr. D. Manuel San Juan Blanco (Universidad de Valladolid)
    • Mahaikidea: Dra. Dña. Maite Beamurgia Bengoa (Fagor AOTEK, S. Coop.)
    • Mahaikidea: Dr. D. Alex McCloskey Gomez (Mondragon Unibertsitatea)
    • Idazkaria: Dr. D. Mikel Saez de Buruaga Echeandia (Mondragon Unibertsitatea)

Laburpena

Oso ohikoa da chatterra aurkitzea tornu batean pieza lirainak mekanizatzen direnean, sistemaren zurruntasun eta amortiguazio txikiagatik. Mekanizatzean zehaztasuna oso txikia izan ohi da piezaren luzeraren zurruntasunaren bariazio handiagatik, eta hori arazo bat da da mekanizatu industrian. Tesi honen ekarpen nagusiak (1) pieza lirainen mekanizazioan \\textit{chatterrik} gabeko ebaketa baldintzak zehazteko modeloak eta (11) erregulatzaileak eskuragarri dituen barne seinaleak erabiliz mekanizazio prozesua monitorizatzeko sistema da. Tornu baten pieza amarratze sistema ez da erabat zurruna, beraz, gainazaleko baldintzak klasikoak, ez dira nahikoak. Maiztasun naturalak orokorrean maiztasun teorikoak baino baxuagoak izan ohi dira dira eta makina-erreminta bakoitzarekin eta amarratze metodoarekin aldatzen dira. Gainera, pieza lirainetan, gertuko bi modu agertzen dira amarratze sistemagatik. Hori dela eta, gainazal baldintza elastikoak dituen eredua garatu da. Makina erreminta sistemaren parametroak esperimentalki identifikatzeko, eragingailu piezoelektrikoan oinarritutako erremienta kitzikagailu baten prototipoa garatu da sistema kitzikatzeko. Makina erreminta zehatz baten moduak eta sistemaren parametroak modal updating metodoaren bidez identifikatu dira. Ondoren, mekanizazio eredu dinamikoa proposatu da eta kontrapunturik gabeko zilindratu operazioa simulatu da esperimentalki identifikatutako parametroen. Sistemaren portaera eta haren egonkortasuna lortu dira, baita sistemaren zurruntasun eraginkorra ere piezaren erremientaren posizio bakoitzerako. Ondoren, errefrentatu operazio baterako prozesua modelatu da eta balio propioen analisia egin da. Sistemak bi modu hurbil dituenez, chatterra moduen akoplamenduaren bidez gerta daiteke, birsorkuntza efektuaz gain. Ebaketa-baldintza jakin batzuetarako prozesuaren egonkortasuna zehazten dira modeloaren bidez. Emaitza teorikoak proba esperimentalen bidez balioztatzen dira. Ebaketa-baldintza bakoitzeko prozesuaren egonkortasuna zehazteko, egonkortasun lobuluen diagrama lortu da. Horretarako, denboran zehar periodikoa den estabilitate modelo lineal bat garatu da pieza lirainentzako eta haren egonkortasuna Floquet teoriaren bidez aztertu da. Ereduak kontuan hartzen ditu bai akoplamendu modala eta bai birsortzeko efektua. Azkenik, erregulatzailean eskuragarri dauden barne seinaleak erabiliz prozesuen monitorizaziorako sistema garatu da. Barne seinale desberdinen bideragarritasuna ebaluatzen da chatterra monitorizatzeko. Barne seinaleetan oinarritutako monitorizazio sistema implementatu da hardware generiko batean eta monitorizazio sistema esperimentalki balioztatu da tornu batean.