Resumen de Modelo integral de sistemas de sujeción basados en pinzas expansibles

Enrique Soriano Heras

• El dispositivo de amarre de propósito general más versátil es el porta-pinzas, muy frecuentemente utilizado en fresado, torneado, taladrado e inspección. Los porta-pinzas deben alcanzar elevadas velocidades de rotación, manteniendo, simultáneamente, una alta precisión rotacional. El porta-pinzas, básicamente, es un mecanismo basado en el efecto cuña, donde la mayoría de ellos emplean anillos, con ranuras finas, hechos de acero templado y rectificado con altos grados de precisión, denominados pinzas. Esta Tesis Doctoral aborda el funcionamiento de los porta-pinzas, primero se presentan varios modelos analíticos, basados en la teoría del sólido rígido, la elasticidad y la mecánica del contacto, para determinar la fuerza de amarre suministrada por un plato porta-pinzas automático en su estado inicial estático, durante el proceso de transmisión y absorción de fuerza. Segundo, se presentan los modelos analíticos para determinar la fuerza de amarre dinámica, durante el proceso de rotación. Tercero, se presentan los modelos y análisis realizados por el método de los elementos finitos que fueron llevados a cabo para realizar una primera verificación de los modelos analíticos propuestos. En cuarto lugar, se describe el banco de ensayos construido para validar experimentalmente los modelos analíticos y numéricos de elementos finitos propuestos. Quinto, se propone un prototipo de dispositivo porta-pinzas automático que fue diseñado aplicando la metodología y los modelos analíticos propuestos, incorporando innovaciones en detección de presencia de pieza, control de posicionado de pieza, control de fuerza de accionamiento y en su sistema de transmisión. Los resultados del presente estudio proporcionan soporte técnico y teórico, de comprobada fiabilidad, para la optimización del diseño y aplicación de platos porta-pinzas automáticos en procesos de mecanizado de alto rendimiento. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------