Modelización y análisis de parámetros de rugosidad del proceso de fabricación de honing

Abstract

En este proyecto, se emplean conceptos de Fabricación y de Estadística para modelizar distintos parámetros de rugosidad del proceso de honing, en función de las principales variables del proceso. En primer lugar, se presenta el proceso de bruñido, el estado del arte de dicho proceso y la metodología del diseño de experimentos. A continuación, se presenta la máquina test del honing, que es la máquina donde se realizan los ensayos o experimentos y como resultado final se obtienen las piezas cilíndricas bruñidas. Además, se presenta el diseño de experimentos, que se clasifica en tres grupos: los diseños factoriales, los diseños factoriales fraccionales y la superficie de respuesta. Los dos últimos son llevados a cabo para la obtención de modelos de primer y segundo orden respectivamente. Las variables que se analizan en el diseño de experimentos son: el tamaño de grano del abrasivo (Gs), la densidad o estructura del grano (De), la presión ejercida de las piedras sobre la pieza (Pr), la velocidad tangencial (Vt) y la velocidad lineal (Vl ) del bruñidor, se cree que estas variables influyen en la respuesta. Por otro lado, de cada experimento se mide la rugosidad de la superficie interior del cilindro con un rugosímetro. Se realizan varios experimentos y por cada experimento se obtiene siete parámetros de rugosidad, de los cuales, cinco parámetros de rugosidad a estudiar son de la curva de Abbott-Firestone, que son Rk, Rpk, Rvk, Mr1 y Mr2, y los otros dos parámetros que son la asimetría Rsk y la curtosis Rku. De los siete parámetros, se obtienen los modelos matemáticos con sus respectivos análisis e interpretaciones y se ven las variables que intervienen en cada modelo. El programa Minitab se utiliza como herramienta para la obtención de los modelos. Finalmente, se optimizan los modelos de algunos parámetros, para encontrar los niveles de las variables que hagan que la respuesta sea la deseada. Se utiliza el Minitab como herramienta de optimización.