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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Optimisation of free-form milling with ball-end tools through computational manufacturing

Descripción del proyecto

Mejora del fresado de superficies de forma libre

El fresado de extremo esférico es el proceso de fabricación estándar para el acabado de superficies complejas de forma libre (esculpidas) en las industrias aeroespacial, automovilística y energética. Sin embargo, presenta importantes retos técnicos en lo que respecta a la calidad y precisión de la superficie debido a las variaciones del diámetro efectivo, las velocidades de corte y la orientación de la herramienta. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto CVISION pretende mejorar la eficiencia y precisión del fresado de superficies de forma libre mediante técnicas avanzadas de fabricación computacional. Para ello, creará una interfaz de programación de aplicaciones que permita integrar los modelos predictivos con el «software» de fabricación asistida por ordenador, aprovechando la simulación para determinar los ángulos, trayectorias y velocidades óptimos de las herramientas. Ello permitirá mejorar la planificación de los procesos, reducir el tiempo de producción y disminuir los residuos, aumentando así la competitividad de la industria.

Objetivo

Free-form surfaces are present in key industries such as aerospace, automotive, and energy, fulfilling both aesthetic and functional requirements. Ball-end milling is preferred for manufacturing due to its high efficiency and precision. However, the large number of variables makes the process challenging and not fully understood. The intermittent cutting characteristics, along with changes in tool-workpiece contact and variations in effective cutting speed, are some of the difficult aspects to predict that significantly impact surface quality and part accuracy. Additionally, depending on the tool orientation, the transition between ploughing and shearing as the predominant mechanisms can occur, with the transitional zone not being well understood. This research proposes the development of a robust methodology to integrate predictive mathematical models into commercial CAD/CAM software, enhancing the precision of ball-end milling of free-form geometries. The project will focus on understanding the cutting phenomena, particularly the transition between shearing and ploughing, and implementing cutter workpiece engagement (CWE), and the cutting forces within the CAM software environment for finishing operations with ball-end mills. The expected outcomes include new insights into the milling process, a robust methodology for modelling outputs, and the development of an API capable of predicting machining outcomes. This will provide tools for improving programming efficiency, reducing waste, and aligning with sustainability goals, thereby enhancing the academic understanding of the process and the competitiveness of the industry.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinador

INSTITUTO DE ENGENHARIA MECANICA
Aportación neta de la UEn
€ 191 343,12
Dirección
AVENIDA ROVISCO PAIS 1 INSTITUTO SUPERIOR TECNICO
1049-001 Lisboa
Portugal
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
Sin datos