miércoles, 2 de septiembre de 2009

Rectificadora



Rectificadora planeadora plana
La rectificadora es una máquina herramienta, utilizada para conseguir mecanizados de precisión tanto en dimensiones como en acabado superficial, a veces a una operación de rectificado le siguen otras de pulido y lapeado. Las piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento térmico, utilizando para ellos discos abrasivos robustos, llamados muelas. Las partes de las piezas que se someten a rectificado han sido mecanizadas previamente en otras máquinas herramientas antes de ser endurecidas por tratamiento térmico y se ha dejado solamente un pequeño excedente de material para que la rectificadora lo pueda eliminar con facilidad y precisión. La rectificación, pulido y lapeado también se aplica en la fabricación de cristales para lentes.
Contenido
1 Tipos de rectificadora
2 Características constructivas de las rectificadoras cilíndricas de última generación
3 Rectificación de lentes
4 Pulido
5 Lapeado
6 Fuentes y Bibliografía
7 Referencias
8 Enlaces externos
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Tipos de rectificadora


Muela de rectificadora universal
Según sean las características de las piezas a rectificar se utilizan diversos tipos de rectificadoras, siendo las más destacadas las siguientes:
Rectificadoras planeadoras
Rectificadoras sin centros (centerless)
Rectificadoras especiales
Rectificadoras universales

Las máquinas rectificadoras para piezas metálicas consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
La velocidad de giro de las muelas es muy elevada, pudiendo llegar a girar a 30.000 rpm, dependiendo del diámetro de la muela.
Las rectificadoras para superficies planas, conocidas como planeadoras y tangeniales son muy sencillas de manejar, porque consisten en una cabezal provisto de la muela y un carro longitudinal que se mueve en forma de vaivén, donde va sujeta la pieza que se rectifica. La pieza muchas veces se sujeta en una plataforma magnética. Las piezas más comunes que se rectifican en estas máquinas son matrices, calzos y ajustes con superficies planas.

La rectificadora sin centros (centerless), consta de dos muelas y se utilizan para el rectificado de pequeñas piezas cilíndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc. Son máquinas que permite automatizar la alimentación de las piezas y por tanto tener un funcionamiento continuo y por tanto la producción de grandes series de la misma pieza. La rectificación sin centros pertenece a los procesos de rectificadora cilíndrica de exteriores. Al contrario de la rectificación entre centros, la pieza no se sujeta durante la rectificación y por lo tanto no se necesita un contrataladro o un mecanismo de fijación en los extremos. En lugar de eso se apoya la pieza con su supericie sobre la platina de soporte y se coloca entre el disco rectificador que gira rápidamente y la platina regulable pequeña que se mueve lentamente.La platina de soporte de la rectificadora (también llamada regla de soporte o regla de dirección) está generalmente posicionada así que el centro del eje de la pieza se encuentra sobre la línea de unión entre los puntos medios del disco regulable y del disco rectificador. Más, la platina de soporte está biselada para sostener la pieza en el disco regulable y el disco rectificador. El disco regulable está hecho de un material blando, por ejemplo una mezcla de caucho que puede tener granos duros para garantizar la fuerza de acople entre la pieza y el disco regulable.

Las rectificadoras universales son las rectificadoras más versátiles que existen porque pueden rectificar todo tipo de rectificados en diámetros exteriores de ejes, como en agujeros si se utiliza el cabezal adecuado. Son máquinas de gran envergadura cuyo cabezal portamuelas tiene un variador de velocidad para adecuarlo a las características de la muela que lleva incorporado y al tipo de pieza que rectifica.

Características constructivas de las rectificadoras cilíndricas de última generación
A las modernas rectificadoras cilíndricas se les exige ser de ultra precisión, de concepción flexible para aplicaciones de rectificado de exteriores y piezas excéntricas. Las máquinas pueden realizar procesos de rectificado convencional o de alta velocidad, incorporando los últimos adelantos mecánicos, eléctricos y de software. (CNC)

Se establecen nuevos estándares de precisión, velocidad y flexibilidad garantizando una producción de alta fiabilidad y competitividad. Estas máquinas incluyen bancada de granito natural, motores integrados en ejes porta-piezas y husillos porta-muelas, motores de gran par y motores lineales.

El diseño incluye puertas de gran accesibilidad para trabajos de preparación de máquina y de mantenimiento. El concepto modular de la máquina permite la incorporación de sistemas de carga automatizados y la concatenación de varias unidades en una célula.

Las modernas rectificadoras responden óptimamente a la más amplia variedad de aplicaciones como herramientas de corte, hidráulica de alta precisión, árboles de levas, pequeños cigüeñales, ejes de cajas de cambios y ejes de transmisión, entre otros. La máquinas son diseñadas para utilizar distintos tipos de abrasivos, diamante, CBN, … para aplicaciones de alta velocidad.
Rectificación de lentes


Lente
En la fabricación de lentes el abrasivo está compuesto por corindón ( cristalizado) de óxido de aluminio de origen natural o por polvos de esmeril humedecidos (Óxido de aluminio con impurezas de hierro). Pueden ser necesarias dos o tres operaciones de rectificación sucesivas para la terminación de la lente. El pulido y el lapeado completan el acabado superficial.
Pulido

Para obtener un óptimo acabado de las piezas procedentes de las operaciones de rectificado se emplean máquinas pulidoras que trabajan por aplicación de la pieza a una superficie abrasiva móvil, normalmente giratoria. El material arrancado en el pulido es prácticamente nulo y apenas modifica la dimensiones del rectificado.

Lapeado
Es el proceso de acabado de una superficie por abrasión muy fina, con objeto de conseguir mucha precisión en el acabado superficial, conocida como rugosidad.

El Rectificado
El Rectificado es un procedimiento de conformación por arranque de viruta basado en la acción cortante de unos cuerpos abrasivos llamados muelas. Una muela cualquiera se compone del abrasivo propiamente dicho, en forma de granos, y de un producto aglomerante cuya misión es aglutinarlo.Tal como se ha dicho, el corte lo efectúan los granos abrasivos, cuya dureza es superior a la del material que se trabaja, y cuyas aristas de corte responden a las formas más variadas, aunque los ángulos de corte son generalmente negativos.La alta velocidad de corte desarrollada (ordinariamente muy superior a la de otras máquinas-herramientas), junto con la capacidad de arrancar virutas microscópicas, permite alcanzar precisiones y calidades superficiales imposibles de obtener por otros procedimientos. Por esta razón, el rectificado es un método de trabajo que se emplea para acabar piezas mecanizadas con anterioridad a las demasías adecuadas (torneadas, fresadas, etc.), cuando sus características mecánicas así lo aconsejan. El rectificado también resulta imprescindible para mecanizar piezas de gran dureza superficial, como es el caso de las piezas templadas.

CLASES DE RECTIFICADOS
El rectificado requiere como mínimo la conjunción de tres movimientos: el de corte, realizado por la muela; el de avance o alimentación, realizado por la pieza y el de penetración, que casi siempre lo efectúa la muela.Por otro lado, el rectificado se aplica a superficies de revolución de generatrices rectas (cilíndricas, cónicas…) o curvas y también a superficies planas.En consecuencia, las diversas variedades de rectificados dependen de la combinación armónica de los movimientos necesarios y de la naturaleza geométrica de las superficies a trabajar.A grandes rasgos, los rectificados más importantes son:

- Rectificado plano con muela frontal- Rectificado plano con muela tangencial- Rectificado cilíndrico exterior- Rectificado cilíndrico interior- Rectificado sin centros- Rectificado de perfiles
Cuando el rectificado sirve para obtener las caras de corte de una herramienta, entonces se denomina afilado y se realiza en máquinas especializadas.

1. Rectificado plano con muela frontalEn este sistema el eje de la muela es perpendicular a la superficie que debe rectificarse. Por consiguiente, la muela, que es cilíndrica, ataca la pieza por su cara frontal, mientras gira a una velocidad de corte vm determinada (movimiento de corte); al mismo tiempo avanza periódicamente en dirección axial hacia la pieza, lo que constituye el movimiento de penetración av que ocasiona la profundidad de pasada. La pieza se desplaza longitudinalmente a una velocidad vp y transversalmente con un avance at si el ancho a rectificar es mayor que el diámetro de la muela; no obstante, en algunas máquinas, estos movimientos los realiza la muela.

2. Rectificado plano con muela tangencialLa disposición básica de este procedimiento es el paralelismo existente entre el eje de la muela y la superficie a rectificar. La muela arranca la viruta trabajando por su periferia, lográndose así rectificados de mayor calidad superficial y precisión, debido al escaso contacto entre la pieza y la muela que, teóricamente, se reduce a la tangencia de una superficie plana con la cara lateral de un cilindro.La muela está animada de un movimiento de rotación sobre su eje vm al mismo tiempo que dispone de un desplazamiento vertical av al término de cada pasada completa. Por su parte, la pieza se mueve longitudinalmente para conseguir el avance o alimentación vp y también transversalmente at cuando finaliza una pasada completa, en función del ancho de la muela y de la calidad que se desea obtener.

3. Rectificado cilíndrico exteriorEste trabajo se efectúa mediante un movimiento de rotación de la muela vm que, a su vez, dispone de otro transversal que origina la profundidad de pasada at. La pieza gira sobre su eje vp y también tiene otro desplazamiento rectilíneo, aunque ahora es longitudinal, al, para que toda pieza entre en contacto con la muela. Cuando se trabaja por penetración radical (rectificado en plongeé) dicho desplazamiento al no existe. Si la pieza a rectificar es cónica en lugar de cilíndrica, los movimientos a efectuar no varían.

4. Rectificado cilíndrico interiorLos movimientos necesarios para el rectificado interior son idénticos al caso anterior. Varía únicamente la disposición de la muela, que va montada en un vástago, al aire, así como la forma de sujetar la pieza, que no debe ofrecer ningún obstáculo a la penetración de la muela.

5. Rectificado sin centrosEs un procedimiento muy original. Consta de una muela de trabajo, que gira a velocidad vm y de otra de menor diámetro, llamada muela de arrastre, que se mueve en el mismo sentido que la primera y cuyo eje está ligeramente inclinado.La pieza a rectificar se encuentra aprisionada entre el par de muelas y una regla de gran dureza, que la sostiene por su parte inferior. Dicha pieza, como consecuencia de la disposición particular de la muela de arrastre experimenta un avance longitudinal al mismo tiempo que gira sobre su eje.

6. Rectificado de perfilesEl rectificado de perfiles diversos exige la preparación previa de la muela a emplear de modo que ésta adquiera la forma que se desea obtener. Por consiguiente, la penetración de la muela sobre la pieza siempre será radial, ya sea rectilíneo o circular el perfil que se trabaje.

7. Rectificados especialesSe refieren a superficies especiales cuya rectificación suele ser problemática y exige, casi siempre, el empleo de maquinaria específica. Tal es el caso del rectificado de los filetes de una rosca, los flancos de los dientes de una rueda dentada, el perfil de una leva, etc.

RECTIFICADORA. TIPOS PRINCIPALESComo se sabe, las operaciones de rectificado se realizan en unas máquinas-herramientas llamadas Rectificadoras. La diversidad de rectificados posibles condiciona las características constructivas de las rectificadoras, de modo que, según lo dicho, se puede establecer una clasificación orientativa de los distintos modelos existentes, sin olvidar que ciertas máquinas tienen capacidad universal, es decir, pueden efectuar varios rectificados.
rectificadora plana
rectificadora frontal
de movimiento rectilíneo

rectificadora tangencial
de movimiento circular


de movimiento pendular
rectificadora cilíndrica
de exteriores


de interiores


universal

rectificadora sin centros


rectificadora de perfiles


rectificadoras especiales
de rosca, de dientes, de rueda dentada...

El esmeril es una roca muy dura usada para hacer polvo abrasivo. Está compuesta mayormente del mineral corindón (óxido de aluminio), mezclado con otras variedades como espinelas, hercinita y magnetita y también rutilo (titania). El esmeril industrial puede contener una variedad de otros minerales y compuestos sintéticos como la magnesia, mullita y sílice.

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