Modelo de criterio de fallo del amarre magnético en operaciones de fresado

Resumen

Esta tesis desarrolla una metodología que de manera rápida y económica nos permita determinar el grado de aplicabilidad de los equipos de amarre magnético en operaciones de fresado, permitiendo al usuario de los mismos conocer no solamente donde están sus limitaciones si no también con qué grado de seguridad puede afrontar una determinada operación de fresado. En una operación de fresado se dedica en torno a un 20% del tiempo a la carga/descarga y ajuste de la pieza sobre el sistema de amarre, porcentaje similar al ocupado por el proceso de arranque de viruta. En consecuencia, para llevar a cabo mejoras sobre el proceso de mecanizado puede ser tan efectivo actuar sobre el arranque de viruta propiamente dicho, como sobre el sistema de amarre. Las necesidades que imponen los condicionantes tecnológicos y sociales sobre el proceso productivo ha generado una serie de exigencias que obligan a la industria a realizar cambios sobre este; flexibilidad en la cadencia de producción, ciclo de vida del producto cada vez más corto, fabricación just in time, series de fabricación cortas, sostenibilidad, reducción de utillajes, etc. En general las actuales técnicas de amarre convencional pueden llegar a constituir un método de sujeción no adecuado por diversos motivos, como la reducción de precisión por deformación elástica de la pieza bajo las presiones ejercidas por los utillajes, baja adaptabilidad a geometrías de pieza complejas, mayor necesidad de utillajes específicos para cada operación, etc. Este aspecto ha favorecido el uso de dispositivos de amarre magnéticos fuera de otros campos donde su uso está ya consolidado desde hace tiempo tales como el levantamiento de cargas férricas, la sujeción de moldes en máquinas de inyección, amarre en rectificadoras, etc. Esto ha generado la aparición de multitud de compañías que ofrecen en sus catálogos equipos magnéticos especialmente diseñados para el amarre de piezas en operaciones de fresado. Sin embargo, la información que proporcionan los fabricantes tiene carácter orientativo y no permite determinar de forma precisa cuál es la fuerza que ejerce la mesa magnética sobre la pieza que soporta. Para poder predecir a aplicabilidad de estos sistemas de amarre se hace necesario el conocimiento de los límites de los equipos de amarre así como las fuerzas generadas durante el proceso de corte. Ello nos permitirá, mediante una simulación por software, predecir el comportamiento de estos equipos sin necesidad llevar a cabo pruebas de taller ni exponerse a posibles fallos en el amarre. El desarrollo de este sistema de ayuda a la determinación de la aplicabilidad de los sistemas de amarre magnético pasa, por tanto, por generar un modelo de las fuerzas asociadas al proceso de corte y una metodología de caracterización de los platos magnéticos.