Validación de modelo matemático de aproximación a superficies no desarrollables

Abstract

[ES]La utilización de materiales difíciles de mecanizar como las superaleaciones se ha extendido en los últimos años en el sector aeronáutico. Esto se debe a sus excelentes propiedades mecánicas, no obstante su maquinabilidad es muy baja, y por tanto su productividad es reducida así como la vida de las herramientas al mecanizar. La investigación realizada en este trabajo está centrada en validar un modelo matemático calculado por el centro de investigación en matemáticas aplicadas BCAM mediante el cual se pretende mecanizar superficies no desarrollables usando la técnica de flank milling, esto es, fresar empleando todo el largo del diente. Para ello, el centro BCAM ha calculado un modelo matemático que permite transformar la superficie no desarrollable de un álabe en una superficie desarrollable en la que se puede aplicar la técnica mencionada anteriormente. Se pretende comprobar si la calidad de mecanizado de este tipo de piezas entraría dentro de los parámetros exigidos en el mercado aeronáutico. De esta manera se conseguiría mejorar notoriamente los tiempos de mecanizado y también aumentar la productividad a costa de reducir los tiempos de vida de las herramientas.

[EU]Mekanizatzeko zailak diren materialen erabilera azken urteetan handitu egin da sektore aeronautikoan. Hau gertatu da oso propietate mekaniko onak dituztelako, hala ere, haien mekanizagarritasuna oso txikia da, horregatik produktibitate murriztua dute eta erreminten bizitza motza aurkezten dute. Lan honetan egindako ikerketaren bidez modelo matematiko bat baliozkotu nahi da, modelo hau BCAM zentroak kalkulatu egin du y haren bidez gainazal ez-garagarriak mekanizatu egin nahi dira flank milling deitzen den teknika erabilita, hau da, erremintaren luzera osoa erabiliz. Horretarako, BCAM zentroak kalkulatu egin du modelo matematiko bat non gainazal ez-garagarriak gainazal garagarrietan bihurtzen dituen, era honetan aurrean deskribatu dudan teknika erabili daiteke. Lan honen bidez ere konprobatu nahi da ea zer nolako kalitatea lortzen den mekanizazioaren ondoren eta merkatu aeronautikoaren parametroak betetzen dituen ala ez. Emaitza onak lortzen badira mekanizazio denbora asko murriztuko litzateke eta produktibitatea handituko litzateke, baina erreminten bizitzan murriztuko litzateke.

[EN]The use of materials difficult to machine such as superalloys has been extended in recent years in the aeronautical sector. This is due to its excellent mechanical properties, however its machinability is very low, and therefore its productivity is reduced as well as the life of the tools when machining. The research carried out in this work is centred on validating a mathematical model calculated by the research centre in applied mathematics BCAM by means of which it is tried to mechanize non-developing surfaces using the technique of flank milling, that is to say, milling using all the length of the tooth. For this purpose, the BCAM center has calculated a mathematical model that allows transforming the non-developable surface of a blade into a developable surface in which the previously mentioned technique can be applied. It is tried to verify if the quality of machining of this type of pieces would enter within the parameters demanded in the aeronautical market. In this way, it would be possible to improve machining times and also increase productivity at the cost of reducing tool life times.