Aplicación de la transformada wavelet discretaa la detección de roturas catastróficasde herramienta durante el taladrado decomponentes aeronáuticos estructurales

Autores/as

  • Antonio Guerra-Sancho Universidad Carlos III de Madrid. Dpto. de Ingeniería Mecánica. Avenida de la Universidad, 30 - 29911 - Leganés (España) Autor/a
  • Carlos Domínguez-Monferrer Universidad Carlos III de Madrid. Dpto. de Ingeniería Mecánica. Avenida de la Universidad, 30 - 29911 - Leganés (España) Autor/a
  • María Henar-Miguélez Universidad Carlos III de Madrid. Dpto. de Ingeniería Mecánica. Avenida de la Universidad, 30 - 29911 - Leganés (España) Autor/a
  • José-Luis Cantero Universidad Carlos III de Madrid. Dpto. de Ingeniería Mecánica. Avenida de la Universidad, 30 - 29911 - Leganés (España) Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.52152/D11098

Palabras clave:

Transformada Wavelet Discreta, Análisis Multiresolución, Análisis tiempo-frecuencia, Detección de roturas de herramienta, Apilados híbridos CFRP/Ti6Al4V, Monitorización del taladrado, Industria 4.0

Resumen

Este trabajo presenta un acercamiento a la detección de roturas catastróficas de herramienta en los procesos de taladrado automático que tienen lugar durante la fase de ensamblaje de componentes estructurales aeronáuticos. Durante la fase de taladrado, los componentes del fuselaje se disponen formando apilados híbridos, que incluyen material compuesto de fibra de carbono y aleación de titanio. Las condiciones
de mecanizado varían a lo largo de cada agujero dependiendo del material y número de componentes, sus espesores, los parámetros de corte, el sistema de refrigeración y/o lubricación y la sujeción de las piezas.
En el proceso de mecanizado de estos apilados híbridos, el grado de complejidad puede dar lugar a condiciones críticas que lleven a la rotura catastrófica de la herramienta. Esta casuística es especialmente problemática por el coste y el tiempo que conlleva,
sobre todo en procesos automáticos. Con el fin de detectar en tiempo real el instante en el que ocurren estos eventos, se plantea un método de detección basado en el análisis en el dominio tiempo-frecuencia de las señales de consumo de potencia del husillo principal. En concreto, se estudia la viabilidad de utilizar las transformadas wavelets discretas Haar, Daubechies, Symlet y Coiflet con diferentes niveles de descomposición para detectar roturas considerando señales correspondientes a una herramienta del sistema productivo de 4.6 mm de diámetro.

Publicado

2024-09-27

Número

Sección

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