Una revisión sobre el diseño y la aplicación de servos de herramienta rápida basados en mecanismos compliant para el mecanizado ultrapreciso
Autores: Paniselvam, Vinodth; Jin Tan, Nicholas Yew; Anantharajan, Senthil Kumar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una revisión sobre el diseño y la aplicación de servos de herramienta rápida basados en mecanismos compliant para el mecanizado ultrapreciso
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mecanismo compliant
Servo de herramienta rápida
Mecanizado ultrapreciso
Geométricamente complejo
Aspectos relacionados con la estructura
Modelado de bisagras de flexión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El mecanismo compliant (CM) basado en el servo de herramienta rápida (FTS) se utiliza en contextos de mecanizado ultrapreciso para producir productos de alto valor para aplicaciones técnicamente avanzadas. Con demasiada frecuencia, se espera que los productos mecanizados del FTS sean geométricamente complejos con una tolerancia de forma mínima y una rugosidad superficial reducida. Dado que el CM que envuelve al FTS es responsable de guiar el movimiento de corte, su diseño es de suma importancia para determinar la calidad del producto mecanizado. El objetivo de este artículo es, por lo tanto, revisar específicamente los aspectos de diseño y estructurales del FTS basado en CM que afectan su rendimiento en mecanizado ultrapreciso. Después de una breve introducción, se explican de manera exhaustiva los fundamentos para diseñar CMs capaces de ultraprecisión, como el modelado de bisagras de flexión, la selección de actuadores y el aislamiento, y el diseño de CM. En la sección siguiente, se enumeran las diversas configuraciones de FTS basados en CM que existen hasta ahora y sus funcionalidades. Se identifican los factores críticos que impactan el rendimiento de mecanizado ultrapreciso del FTS basado en CM y se proporcionan medidas de mitigación siempre que sea posible. Antes de concluir, se presentan las preguntas de investigación que deberían investigarse para elevar el estado del arte de los FTS basados en CM como alimento para el pensamiento. Con este artículo de revisión, no solo los profesionales pueden tener una imagen más clara de cómo diseñar mejor sus CMs para sus FTS, sino que también pueden mejorar los diseños de FTS existentes de investigadores líderes para que se puedan fabricar productos de mayor calidad que antes en el futuro.
Descripción
El mecanismo compliant (CM) basado en el servo de herramienta rápida (FTS) se utiliza en contextos de mecanizado ultrapreciso para producir productos de alto valor para aplicaciones técnicamente avanzadas. Con demasiada frecuencia, se espera que los productos mecanizados del FTS sean geométricamente complejos con una tolerancia de forma mínima y una rugosidad superficial reducida. Dado que el CM que envuelve al FTS es responsable de guiar el movimiento de corte, su diseño es de suma importancia para determinar la calidad del producto mecanizado. El objetivo de este artículo es, por lo tanto, revisar específicamente los aspectos de diseño y estructurales del FTS basado en CM que afectan su rendimiento en mecanizado ultrapreciso. Después de una breve introducción, se explican de manera exhaustiva los fundamentos para diseñar CMs capaces de ultraprecisión, como el modelado de bisagras de flexión, la selección de actuadores y el aislamiento, y el diseño de CM. En la sección siguiente, se enumeran las diversas configuraciones de FTS basados en CM que existen hasta ahora y sus funcionalidades. Se identifican los factores críticos que impactan el rendimiento de mecanizado ultrapreciso del FTS basado en CM y se proporcionan medidas de mitigación siempre que sea posible. Antes de concluir, se presentan las preguntas de investigación que deberían investigarse para elevar el estado del arte de los FTS basados en CM como alimento para el pensamiento. Con este artículo de revisión, no solo los profesionales pueden tener una imagen más clara de cómo diseñar mejor sus CMs para sus FTS, sino que también pueden mejorar los diseños de FTS existentes de investigadores líderes para que se puedan fabricar productos de mayor calidad que antes en el futuro.