Artezketa prozesuen doiketa eta azterketa optimizatzeko estrategiak garatzea da doktoretza tesi honen ikerketa xede nagusia, artezketa zilindrikoaren nahiz zentrorik gabeko artezketaren sarketa konfigurazioetan eta artezketa zilindrikoaren nahiz zentrorik gabeko artezketaren joan-etorrian eta alderik aldekoan dauden konfigurazioetan zentratuta. Prozesuan buru diren parametro nagusien gainean abiadura aldakor kontrolatuak ezartzean oinarritzen dira estrategia horiek: aitzinamendu abiadura, piezaren biraren abiadura (edo harri erregulatzailearena, zentrorik gabeko artezketan) eta harri zuzentzailearen biraren abiadura.
Lantaldearen aurretiko ikerketen arabera, eta gaur egungo artearen egoeran oinarrituta, pieza biratzeko abiadura aldakorra ezartzea teknika efizientea dela ikusi da, prozesuan autokitzikatutako bibrazioen edo chatter delakoaren ondoriozko ezegonkortasun dinamikoak desagerrarazi edo murrizteari begira. Teknika hori praktikan jartzeko, aldakuntzaren parametro optimoak (hau da, aldakuntza sinusoidal baterako zabalera eta maiztasuna) ezagutu behar dira. Gaur arte, proba-errore metodoen bidez lortu dira parametro horiek, edo denboraren menderakuntzan simulazio ereduak erabiliz.
Tesiaren barruko lehenengo lanean, aurretiko analisi bat egin da. IK4-Idekok eta Mondragon Unibertsitateak eratu dute analisi hori egiteko ikerketa taldea, eta David Barrenetxeak aurkeztu du lana. Bertan, piezaren abiadura aldakorra arrakastaz aplikatu da sarketa egoeran dagoen zentrorik gabeko artezketan, chatter-ak kentzeko. Antzeko metodologia erabili da teknika horrek prozesuaren alderik aldeko konfigurazioan duen eraginkortasuna baliozkotzeko, prozesuaren jokaeran (artezketa indarrak, zimurtasuna...) duen eragina aztertuz, harreman zuzena baitago harri erregulatzailearen biraren abiaduraren eta zeharkako aurrerapenaren artean.
Modelizazioa parametro aldakorrekin erabili da
denboraren menderakuntzan, egonkortasuna aztertzeko, eta, erabilera horretan,
kostu konputazional handia dagoela ikusi da. Hortaz, egonkortasun dinamikoa
parametro aldakorrekin aztertzeko metodologia bat garatu da, erdi-diskretizazio
metodoa erabilita, eraginkortasun handiagoa lortzen baita horrekin kostu
konputazionalari dagokionez, kalkulu zehaztasunik galdu gabe. Trantsizioaren
matrizearen autobalioak aztertzean oinarritzen da metodoa, zeinak piezaren
ondoz ondoko bi biraren hutsegiteak lotzen dituen. Bada, aztertu diren hainbat
artezketa konfiguraziotan ezarri eta baliozkotu da. Metodologia horretan
oinarritutako software bat garatuta, piezaren abiaduraren aldakuntza konbinazio
optimoak lortzeko tresna lortzen da, chatter-a saihesteari begira. Aztertu diren kasuetan, konbinazio horiek bat
egin dute hertz batetik beherako aldakortasun maiztasunekin eta abiaduraren
izendun balioaren % 10etik gorako zabalerekin.
Bestalde, eta makinaren CNCak kontrolatzen dituen ardatzen etengabeko aldakuntzarako teknologia garatu dela baliatuz, prozesua gidatzen duten parametro nagusien (aurrerapenaren abiaduraren, pieza biratzeko abiaduraren eta harria biratzeko abiaduraren) baterako aldakuntza egiten duen software bat ezarri da, sarketarako artezketa ziklo bat zehaztuz, zentrorik gabeko artezketarako nahiz artezketa zilindrikorako. Makinan ezarri aurretik, simulazio ingurune bat garatu da. Horren bidez, aldakuntza estrategiak zehazten dira, aldakuntzek prozesuaren jokaeran duten eraginaren analisi teorikoaren arabera optimoak diren artezketa zikloak lortzeko, eta hainbat faktore hartu dira aintzat; hala nola: gainazalaren kalitatea, dimentsio perdoiak, artezketaren indarrak eta potentzia, kalte termikoa edo ezegonkortasunak agertzea.
Proposatutako hiru osagaien baterako aldakortasunak zehaztu ondoren, CNC softwarera sartu dira aldakuntza estrategiak, eta entsegu esperimentalak egin. Horietan, zehaztutako ziklo optimoak eta denboran zein deuseztatzeko soberakinetan baliokideak diren abiadura jarraituen ziklo konbentzionalak alderatu dira. Bada, piezaren amaierako kalitateak hobetzen direla ikusi da, bai eta, kalitate berberak edukitzeko, zikloaren denbora murrizteko aukera dagoela ikusi ere. Gainera, nabarmendu beharra dago oso erraza dela softwarea erabiltzea, ez baita ziklo konbentzionalen etapa bakoitza zehaztu behar, aurrerapen abiadurei, kotei eta piezaren biraketa abiadurei dagokienez.
Ondoren, tesia osatzen duten artikulu argitaratuak aipatuko dira, kronologikoki, ikerketan planteatzen diren garapenak azaltzen baitira horietan. Gero, argitaratu ez den lan gehigarria jasoko da memoria honetan, zehaztutako xedeak osatzen baititu. Halaber, abian den patente eskaera ere aipatu beharra dago. Patente horren bidez, artezketa zikloak aipatutako parametroen aldakuntza jarraituaren bidez zehazteko ideia babestu nahi da.