Hispanopedia WikiEl rectificado de superficies se realiza en superficies planas para obtener un acabado liso. Es un proceso de mecanizado abrasivo muy utilizado en el que una rueda giratoria cubierta de partículas abrasivas ( muela abrasiva ) corta virutas de material metálico o no metálico de una pieza de trabajo, dejando una superficie plana o lisa.
En ocasiones, una rectificadora de superficies se conoce como rectificadora de movimiento rápido si no se requiere una gran precisión, pero se necesita una máquina superior a una amoladora de banco .
Proceso
El rectificado superficial avanzado es un proceso de acabado que utiliza una muela abrasiva giratoria para alisar las superficies planas de materiales metálicos o no metálicos, dándoles un aspecto más refinado mediante la eliminación de la capa de óxido y las impurezas de la superficie de la pieza. Esto también permite obtener la superficie deseada para un propósito funcional.
Los componentes de una rectificadora de superficies son una muela abrasiva, un dispositivo de sujeción de la pieza conocido como mandril y una mesa giratoria o recíproca. El mandril sujeta el material mediante dos procesos: las piezas ferromagnéticas se sujetan con un mandril magnético, mientras que las piezas no ferromagnéticas y no metálicas se sujetan mediante vacío o medios mecánicos. Si solo se dispone de un mandril magnético, se puede utilizar una mordaza (de acero ferromagnético o hierro fundido ) colocada sobre el mandril magnético para sujetar piezas no ferromagnéticas.
En el rectificado de superficies, hay que tener en cuenta factores como el material de la muela abrasiva y el material de la pieza que se está trabajando.
Los materiales típicos para las piezas de trabajo incluyen hierro fundido y acero dulce. Estos dos materiales no suelen obstruir la muela abrasiva durante el proceso. Otros materiales son aluminio, acero inoxidable, latón y algunos plásticos. Al rectificar a altas temperaturas, el material tiende a debilitarse y es más propenso a la corrosión. Esto también puede provocar una pérdida de magnetismo en los materiales donde sea aplicable.
La muela abrasiva no se limita a una forma cilíndrica y ofrece una gran variedad de opciones útiles para transferir diferentes geometrías al objeto que se está trabajando. El operario puede rectificar las muelas rectas para obtener geometrías personalizadas. Al rectificar la superficie de un objeto, es importante tener en cuenta que la forma de la muela se transferirá al material como una imagen invertida.
El término "apagado de chispas" se utiliza cuando se buscan valores de precisión y significa literalmente "hasta que no haya más chispas". Consiste en pasar la pieza de trabajo varias veces por debajo de la muela, sin reajustar la profundidad de corte. Esto garantiza la eliminación de cualquier inconsistencia en la máquina o en la pieza.
Equipo
Una rectificadora de superficies es una máquina herramienta que se utiliza para proporcionar superficies rectificadas de precisión , ya sea a un tamaño crítico o para el acabado superficial.
La precisión típica de una rectificadora de superficies depende del tipo y del uso; sin embargo, en la mayoría de las rectificadoras de superficies se debería poder lograr una precisión de ±0,002 mm (±0,0001 pulgadas).
La máquina consta de una mesa que se desplaza tanto longitudinalmente como transversalmente sobre la superficie de la muela. El avance longitudinal suele ser hidráulico , al igual que el transversal; sin embargo, se puede utilizar una combinación de accionamiento manual, eléctrico o hidráulico, según el uso final de la máquina (por ejemplo, producción, taller, coste). La muela abrasiva gira en el cabezal del husillo y su altura es regulable mediante cualquiera de los métodos descritos anteriormente. Las rectificadoras de superficies modernas son semiautomáticas; la profundidad de corte y el rebaje se pueden preestablecer en función del número de pasadas y, una vez configurado, el proceso de mecanizado requiere muy poca intervención del operario.
Dependiendo del material de la pieza, esta se sujeta generalmente mediante un plato magnético. Este puede ser un plato electromagnético o un plato de imán permanente de accionamiento manual; ambos tipos se muestran en la primera imagen.
La máquina dispone de un sistema para la aplicación de refrigerante , así como para la extracción de polvo metálico (partículas de metal y de molienda).
Tipos de rectificadoras de superficies
Rectificadoras de superficie de husillo horizontal (periférico)
La periferia (borde plano) de la muela está en contacto con la pieza de trabajo, produciendo la superficie plana. El rectificado periférico se utiliza en trabajos de alta precisión en superficies planas simples, superficies cónicas o angulares, ranuras, superficies planas junto a hombros, superficies rebajadas y perfiles. [ 1 ]
Rectificadoras de husillo vertical (de cara de la muela)
La cara de una muela (de copa, cilindro, disco o segmentada) se utiliza sobre la superficie plana. El rectificado de la cara de la muela se utiliza a menudo para la remoción rápida de material, pero algunas máquinas pueden realizar trabajos de alta precisión. La pieza de trabajo se sujeta en una mesa recíproca, que puede variar según la tarea, o en una máquina de mesa giratoria, con rotación continua o indexada. La indexación permite cargar o descargar una estación mientras se realizan operaciones de rectificado en otra. [ 2 ] Un término alternativo es rectificado de nieve.
Amoladoras de disco y amoladoras de doble disco
El rectificado con discos es similar al rectificado de superficies, pero con una mayor área de contacto entre el disco y la pieza de trabajo. Las rectificadoras de discos están disponibles con husillo vertical y horizontal. Las rectificadoras de doble disco trabajan ambos lados de la pieza simultáneamente. Las rectificadoras de discos son capaces de lograr tolerancias especialmente finas. [ 2 ] [ 3 ]
Muelas abrasivas para rectificadoras de superficies
El óxido de aluminio , el carburo de silicio , el diamante y el nitruro de boro cúbico (CBN) son cuatro materiales abrasivos de uso común para la superficie de las muelas abrasivas. De estos materiales, el óxido de aluminio es el más común. Debido a su costo, las muelas abrasivas de diamante y CBN generalmente se fabrican con un núcleo de material menos costoso rodeado por una capa de diamante o CBN. Las muelas de diamante y CBN son muy duras y permiten rectificar de forma económica materiales, como cerámicas y carburos, que no pueden ser rectificados con óxido de aluminio o carburo de silicio.
Como en cualquier operación de rectificado, el estado de la muela es sumamente importante. Para mantenerla en buen estado, se utilizan rectificadoras ; estas pueden montarse sobre una mesa o en el cabezal de la muela, donde se pueden aplicar fácilmente.
Lubricación
En ocasiones, se utilizan lubricantes para enfriar la pieza de trabajo y la muela, lubricar la interfaz y eliminar las virutas . Deben aplicarse directamente en la zona de corte para evitar que el fluido sea arrastrado por la muela abrasiva. Entre los lubricantes comunes se incluyen fluidos químicos solubles en agua, aceites solubles en agua, aceites sintéticos y aceites derivados del petróleo. El tipo de lubricación utilizado depende del material de la pieza de trabajo y se detalla en la tabla siguiente. [ 4 ]
Efectos sobre las propiedades del material de trabajo
Las altas temperaturas encontradas en la superficie del suelo crean tensiones residuales y puede formarse una fina capa martensítica en la superficie de la pieza; esto disminuye la resistencia a la fatiga . En materiales ferromagnéticos , si la temperatura de la superficie se eleva por encima de la temperatura de Curie , puede perder algunas propiedades magnéticas. Finalmente, la superficie puede ser más susceptible a la corrosión. [ 5 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Manual de Ingenieros de Herramientas y Fabricación (TMEH), 4.ª edición, Volumen 1, Mecanizado . Sociedad de Ingenieros de Fabricación, 1983.
- 1 2 TMEH, Volumen 1.
- ↑ "Tecnología de amoladoras de disco y amoladoras de doble disco" .
- ^ Todd , Allen y Alting 1994 , pág. 141 .
- ^ Todd, Allen y Alting 1994 , pág. 139 .
Bibliografía
- Todd, Robert H.; Allen, Dell K.; Alting, Leo (1994), Guía de referencia de procesos de fabricación , Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.
Lecturas adicionales
- Guía de estudio
- El efecto del rectificado superficial
- Prueba Deltaschleifer (en alemán)
- Rectificado cilíndrico y de superficies
- Máquinas rectificadoras
- Rectificado y lapeado