Desarrollo Teórico- Experimental en la Geometría de Maquinado Múlti-ejes aplicando Ingeniería Inversa Mixta (2014)
El presente trabajo de Investigación aborda la problemática que presenta el Maquinado Multi-ejes de productos o piezas que contienen dentro de su topología superficies de formas libres aplicando Ingeniería Inversa Mixta, y es desarrollado específicamente en el torno CNC tipo Suizo de serie JSL-32Ab con un controlador marca Fanuc- serie i32, el cual se encuentra en el laboratorio sala CAM de Mecatronica antigua de la Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá. El mecanizado de superficies de forma libre es implementando por medio del desarrollo de modelos matemáticos aplicados a las etapas de desbaste, semi-acabado y acabado. Como punto de partida, se realiza un reconocimiento de la maquina CNC con el fin de identificar la cinemática directa e inversa que presentan los sistemas y subsistemas que la componen. En el proceso de identificación del Torno Suizo JSL-32Ab, se desarrolla el primer método de ingeniera inversa, en el cual se establecen los modelos matemáticos adecuados para la ejecución de movimientos simples y de interpolación en los ejes X, Y, Z y C que presenta la maquina. El principal objetivo para el proceso de manufactura, es fabricar los productos que se plantearon como criterio orientado a MRR ( Material Remove Rate) , empleando un tiempo mínimo de producción ajustando los parámetros de mecanizado como lo son: profundidad de corte, avance, velocidad de corte, dichos parámetros son establecidos para mecanizado sin refrigeración. El otro método de Ingeniería inversa es planteado con el objetivo de crear los respectivos modelos CAD de las piezas físicas reales deseadas, específicamente a partir de digitalización de imágenes fotográficas. Como producto final de generación de superficies de forma libre se entregan varios aportes importantes en el modelamiento de maquinas y útil para el sector industrial como: Se realiza un análisis de remoción de macro volúmenes Macro-MRSEV (Material Remove Shape Elemental Volume) con el fin de realizar una aproximación rápida al volumen deseado y micro volúmenes Micro-MRSEV con el objetivo de generar óptimamente la superficie deseada integrando el movimiento multi-ejes de la maquina. Para el maquinado de Micro-MRSEV se genera un programa lógico-computacional en el Software MATLAB, el cual genera el código G de pos procesamiento adecuado para el acabado de las superficies de forma libre teniendo en cuanta los modelos matemáticos de geometría diferencial desarrollados para dicho _n. En el programa elaborado es necesario indicar algunas dimensiones de la herramienta y parámetros de corte para calcular la posición de la herramienta de corte y del material, con el fin de esculpir la superficie y conservar el corte de la herramienta. La implementación del reglaje y ajuste del 'cero' en el 'seteo' de herramientas a partir de una ecuación que determina la posición relativa de la herramienta respecto al cero absoluto de la móquina, esta ecuación es generada por el método de regresión polinómicas por mínimos cuadrados.