/ SIMULACIÓN M. SÁNCHEZ, M. ARMENDIA, J. MADARIAGA, I. RUIZ DE ARGANDOÑA IK4-TEKNIKER DESARROLLO DE UNA MÁQUINA VIRTUAL PARA EL ANÁLISIS DINÁMICO DE MÁQUINAS-HERRAMIENTA DE GRAN TAMAÑO Hoy en día, la competencia del mercado globalizado requiere reducciones en el costo y en el tiempo de desarrollo de las máquinas. Además, los fabricantes de máquina-herra- mienta ya no pueden permitirse la fabricación y ensayo de prototipos físicos para poder detectar puntos débiles y, en base a ellos, realizar la optimización del diseño. La globali- zación de los mercados ha llevado a estas empresas a espe- cializarse principalmente en dos familias de productos: máquinas especiales (principalmente para la industria del automóvil) y grandes máquinas para la energía eólica o la industria aeronáutica. Ambas familias de productos se caracterizan porque pocas veces dos máquinas son iguales y, prácticamente, se realiza un nuevo diseño en cada máquina producida. En general, estas máquinas tienen cinemática cartesiana y accionamientos con husillo de bolas o piñón-cremallera. Durante el proceso de diseño es habitual realizar un análisis de Elementos Finitos empleando un software como MSCNASTRAN y durante ese proceso se suele realizar la optimización dinámica y estática de la parte estructural de la máquina. Este análisis no contempla la interacción de la estructura con el accionamiento/control, y para diseñar máquinas con gran ancho de banda, generalmente reque- ridos en la industria de automoción, es necesario tener en cuenta dicha relación. Otro de los campos donde es nece- sario tener en cuenta esta interacción es en el campo de las máquinas de gran tamaño donde las fuerzas de corte pueden ser de gran magnitud y las máquinas pueden verse afectadas por problemas de chatter. Por todo esto, es impor- tante analizar el amortiguamiento que puede dar el sistema de control a cada modo de vibración, por lo que, es necesa- rio realizar un modelo completo de la máquina donde se tengan en cuenta de forma conjunta tanto el control, como los accionamientos y la estructura. Este tipo de modelo se conoce como máquina virtual [1]. IK4-Tekniker ha desarrollado un modelo teórico en el que se engloban las capacidades dinámicas de las máquinas- herramienta, tanto estructurales como de los accionamientos, y el efecto de la configuración de los lazos de control. Esta ‘Máquina Virtual’ permite analizar el comportamiento dinámico de la máquina en su conjunto pudiendo realizar los mismos ensayos que se realizan en las puestas a punto: posicionamientos, escalones de posición/velocidad, pruebas de circunferencia, etc. En este trabajo se muestra la validación del modelo con dos aplicaciones distintas. La ‘Máquina Virtual’ facilita la realización de un proceso iterativo de diseño en el que se pueda verificar el efecto de modificaciones de una manera sencilla. 1. Introducción 26 /