/ MECANIZADO Figura 7. Relación fuerza/voltaje. Fuerza medida facultades y no se pueden obtener los mismos niveles de fuerza. Además, existe el riesgo de que a altas temperaturas puedan desmagnetizarse estos imanes permanentes y que el aislante de los bobinados se resienta. En el caso de este actuador, se ha colocado la temperatura máxima en los 100°C, de manera que se introduce un margen de seguridad antes de entrar en la zona donde pueden aparecer los problemas comentados. En este ensayo, se han testeado 3 diferentes amplitudes de voltaje de entrada y se ha anali- zado la evolución de la temperatura en el bobinado mediante sensores de temperatura. El voltaje de entrada analizado lleva una frecuencia de 60Hz. Los resultados (Figura 8) muestran como a partir de la hora se empiezan a estabilizar las temperaturas y aún se encuentran lejos de la temperatura límite impuesta. Por ello, se puede dar como validado su comportamiento térmico. Aun así, siempre es recomendable introducir un sistema de refrigeración al actuador. Corriente de entrada 30 Hz 60 Hz 0.5 A 35.7 N 1A 69.1N 50.8N 25.8 N 1.5 A 103.7 N 75.9 N 2A 138N 101N 2.5 A 172.3 N 124.8 N Como último paso para validar el actuador, se debe analizar si es capaz de eliminar el chatter. Para ello, se ha colocado el actuador en el carnero del prototipo de centro de meca- nizado DS-630, tal y como se puede ver en la Figura 9. El algoritmo de control empleado ha sido el Direct Velocity Feedback (DVF) por el hecho de que es el que mejor resul- 3 A 205.1 N 149.2 N 3.2 Fuerza máxima tados ha ofrecido hasta ahora en problemas de vibraciones Tabla 1. Fuerza obtenida en función de la corriente y la frecuencia. de máquina herramienta [13]. Antes de realizar las pruebas de corte, se ha analizado mediante un martillo dinamomé- trico la respuesta que ofrece la máquina según se aumenta la ganancia del actuador. El resultado puede ser observado en la Figura 9. Mediante esta gráfica podemos asegurar que el funcionamiento del actuador es correcto ya que el princi- pal modo del sistema es reducido considerablemente. El aumentar más la ganancia puede hacer que se inestabilicen otros modos. Como se puede observar, se obtiene sobradamente la fuerza deseada para las dos frecuencias analizadas. Incluso la fuerza real ha superado lo calculado teóricamente mediante el software de análisis electromagnético. Una vez visto el apropiado funcionamiento del actuador y las ganancias necesarias, se ha definido un proceso de corte. Las condiciones de corte y la herramienta son descritas en la Tabla 2. Se trata de operaciones de planeado en un plano vertical, cortando en dirección X. De este modo, se han reali- zado cortes a 6 diferentes alturas Y. Como se ha mencionado en el apartado 2.2, el modo de suspensión ha sido compen- sado mediante el control [11]. 3.4. Pruebas de corte El térmico es un importante test para validar el actuador. Debido a la resistencia que ofrecen los bobinados, estos se calientan cuando una corriente les es introducida. Este calentamiento no puede alcanzar valores altos debido a que La Figura 10 muestra la estabilidad del sistema para dife- a partir de ciertos valores los imanes permanentes pierden rentes valores de Y y profundidades de corte. Condiciones de corte Herramienta de corte Velocidad de giro 610 rpm Referencia Sandvik R245-25Q40-12 M Fz (avance por diente) 0.2 mm/z D (diámetro) 125 mm ae (inmersión radial) 100 mm (concordancia) Z (no de filos) 8 Material de la pieza Acero F1140 k (ángulo de posición) 45o 34 / Tabla 2. Condiciones de corte y herramienta de corte. Para conocer la máxima fuerza que es capaz de realizar el actuador, se han introducido varios niveles de corriente en dos frecuencias diferentes y se ha medido la fuerza mediante la placa dinamométrica. El resultado es reflejado en la Tabla 1. 3.3 Análisis térmico