Abstract

VELA-MARTINEZ, Luciano et al. Modeling of Machining Processes for Predictive Analysis of Self-excited Vibrations. Ingenier. mecáni. tecnolog. desarroll [online]. 2008, vol.3, n.1, pp.1-9. ISSN 1665-7381.

Las vibraciones auto-inducidas son una condición de inestabilidad que limita la productividad de los procesos de maquinado. Este fenómeno, comúnmente conocido como chatter, por su término en inglés, ha sido estudiado con métodos lineales y no lineales. Aunque la teoría de regeneración y los modelos lineales con retraso en el tiempo representan la explicación más aceptada del origen de la vibración, los efectos no lineales del proceso no se toman en cuenta. El comportamiento no lineal del fenómeno de vibración auto-inducida está caracterizado por la presencia de ciclos límite, el fenómeno de salto y bifurcaciones subcríticas tipo Hopf y de período duplicado. Resultados experimentales muestran que el comportamiento no lineal se puede representar mediante términos no lineales de tipo estructural y regenerativo, pero la caracterización de esos términos está en discusión. En este trabajo se presenta una revisión de los modelos más representativos del análisis de vibraciones auto-inducidas, basados en métodos lineales y no lineales. También se presenta un análisis predictivo de una operación típica de maquinado. Se concluye que el análisis lineal es suficiente para obtener una buena aproximación de las condiciones críticas de estabilidad; sin embargo, el análisis no lineal es necesario para mejorar la productividad cerca de condiciones inestables de maquinado.

Keywords : Chatter; stability analysis; nonlinear dynamics; chaos; bifurcations.