Introducción
En mecánica
y metalmecánica se usa como rectificar el corregir una pieza principalmente
sacando material y en algunos casos sustituyendo por piezas postizas
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 termico, 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.
INDICE
Ø DEFINICION DE ACABADO EN UN RECTIFICADO
Ø RECTIFICADORAS
Ø RECTIFICADORAS PARA SUPERFICIES CILINDRICAS
EXTERIORES
Ø RECTIFICADORES PARA INTERIORES
Ø VIDEOS
Definición de acabado en un rectificado
Procesos para corregir las dimensiones y
alisar las superficies de materiales duros como metales, vidrio o gemas
preciosas y semipreciosas. En el pulimentado se emplean sustancias abrasivas
muy finas —como colcótar, trípoli, tiza (gis), masilla pulverizada o polvo de
esmeril— para lustrar la superficie del material y darle un acabado liso y
brillante. Para ello se utilizan discos de tela, fieltro o cuero recubiertos
del material de pulimentado. Un tipo especial de disco pulimentador se fabrica
con goma blanda mezclada con granos abrasivos.
En el trabajado del metal se emplean dos
operaciones de acabado especiales, el rectificado y el bruñido. El rectificado
mejora la precisión y el acabado de cilindros de automóvil, cilindros hidráulicos
y otras piezas similares. La máquina rectificadora está formada por cuatro
piedras abrasivas de grano fino fijadas a una herramienta extensible que se
hace girar y oscilar lentamente dentro del cilindro hasta lograr el acabado y
el diámetro deseados.
RECTIFICADORAS
El rectificado
es una operación que se efectúa en general con piezas ya trabajadas
anteriormente por otras máquinas herramientas hasta dejar un pequeño exceso de
metal respecto a la dimensión definitiva. El rectificado tiene por objeto
alcanzar en las dimensiones tolerancias muy estrictas y una elevada calidad de
acabado superficial; se hace indispensable en el trabajo de los materiales
duros o de las superficies endurecidas por tratamientos térmicos. Las
herramientas empleadas son muelas giratorias.
RECTIFICADORAS PARA SUPERFICIES CILÍNDRICAS EXTERIORES
Estas máquinas efectúan un trabajo a
que están destinadas realizando el esquema de movimientos que se describe a
continuación.
El movimiento de corte consiste en una rápida rotación de la muela en
torno a su eje, con un sentido tal que la velocidad periférica en la zona de
contacto con la pieza se dirija hacia abajo. Esta velocidad debe ser la máxima
posible en compatibilidad con la resistencia de la muela, cuyo aglomerado está
solicitado por fuerzas centrífugas. Para el rectificado de cilindros exteriores
de acero con muelas de aglomerado cerámico pueden alcanzarse velocidades
periféricas de 20-30 m/s.
El movimiento de avance periférico pertenece a la pieza y consiste en una
rotación en torno a su propio eje. Su sentido tiene que producir una velocidad
relativa entre la pieza y la muela igual a la suma de ambas velocidades y
simultáneamente debe impedir una acción de arrastre sobre la pieza. Sirve para
alimentar, en una sección transversal dada, nuevo material para arrancar y, por
tanto, su velocidad depende del propio material, de la profundidad de la pasada
y de la longitud del arco de contacto entre la pieza y la muela. Para los
aceros es de 8-15 m/mn y llega a 40 m/mn para las aleaciones ligeras.
El movimiento de avance axial es una traslación axial de la pieza para la
alimentación longitudinal. Su entidad (expresada en mm/vuelta de la pieza)
depende del material en elaboración, de las dimensiones de la pieza, del grado
de acabado deseado y, en todo caso, no debe superar el valor de la anchura de
la muela.
El movimiento de regulación radial es intermitente; se comunica a la muela
al final de cada pasada completa y la desplaza una longitud igual a la
profundidad de la pasada. En el rectificado exterior para el desbastado de los
aceros, las pasadas suelen ser de 0,02-0,06 mm y para el acabado, de 0,005-0,02
mm.
La máquina está constituida por una bancada que actúa como armadura y tiene
en su parte superior las guías horizontales longitudinales sobre las que está
montada la mesa portapiezas y las cortas guías transversales, perpendiculares
a las anteriores, necesarias para la regulación gradual de las posiciones del
cabezal portamuelas. En la bancada están contenidos el motor y los mecanismos
del movimiento de avance de la mesa, en el caso de accionamiento mecánico obtenido
con piñón y cremallera, o la bomba y los circuitos cuando el accionamiento es
con cilindros hidráulicos. Contiene también el circuito de refrigeración,
constituido por un gran depósito de decantación, una electrobomba y un filtro
o separador magnético de las limaduras.
El cabezal portamuelas incluye el motor eléctrico con movimiento de corte,
que pone en rotación el husillo portamuelas con una transmisión de correas
trapeciales. El árbol del husillo, generalmente rotatorio con velocidad única,
está montado sobre cojinetes de juego regulable y con lubricación especialmente
cuidada por la gran precisión requerida por el rectificado. La muela, por su
fragilidad, está montada sobre el árbol entre platinas de gran diámetro y con
discos clásicos interpuestos. Los movimientos del cabezal portamuelas son
trasversales y pueden ser manuales (obtenidos con tornillos micrométricos),
automáticos continuos, o bien intermitentes al final de cada carrera o
presentando periódicamente a la pieza un calibre de control tarado previamente.
El cabezal porta piezas está montado sobre unas pequeñas guías practicadas
en la mesa y se fija sobre ésta en la posición impuesta por las dimensiones de
la pieza. Contiene los mandos del movimiento de avance periférico, es decir, el
motor y el cambio de velocidades, que puede ser hidráulico o mecánico de conos
de poleas. Para trabajos entre puntas se dispone de un contracabezal, fijado
sobre guías a la mesa y dotado de una contrapunta y también, generalmente, de
un dispositivo avivador del grano de las muelas.
El esquema de los movimientos se modifica en las rectificadoras para piezas
de grandes dimensiones, en las cuales el movimiento de avance axial lo efectúa
el grupo portamuelas.
RECTIFICADORES PARA INTERIORES
Estas máquinas realizan los mismos movimientos relativos entre pieza y
herramienta que las ya citadas para exteriores y adoptan soluciones cinemáticas
y de accionamiento análogos, pero con complicaciones derivadas de la clase
especial del trabajo. El hecho de tener que trabajar superficies interiores
impone límites a las dimensiones de la muela que, por tanto, para trabajar con
velocidades de corte económicas debe poseer velocidades angulares muy altas y
necesita frecuentes avivados del grano. Esto implica la existencia de un
dispositivo mecánico para la recuperación del error producido.
Como se ha indicado, el movimiento de trabajo se asigna a la muela, lo mismo
que el movimiento de regulación radial; mientras que el movimiento de avance
periférico lo realiza la pieza.
Los dos tipos principales de rectificadores para interiores se clasifican
partiendo de la forma del movimiento de avance axial. En el tipo de avance
axial de la pieza, adaptado al trabajo de piezas de dimensiones no excesivas,
la pieza, bloqueada en el árbol del cabezal por un autocentrador, se desplaza
con la mesa que se desliza por unas guías longitudinales situadas en la parte
izquierda de la bancada. Entre el cabezal y la mesa se halla un disco
orientable para la rectificación de orificios cónicos. A la derecha de la
bancada existen unas guías transversales para el cabezal portamuelas.
En el tipo de avance axial de la muela, el movimiento de avance
longitudinal se asigna al cabezal portamuelas. Este, montado sobre una mesa
deslizable sobre las guías de la bancada, puede realizar desplazamientos
hasta de 400-500 mm con velocidades regulables de manera continua.
Para el rectificado de orificios en piezas asimétricas y de grandes
dimensiones existe una tercera solución en cuyo esquema cinemático se asigna a
la muela, aparte del movimiento de trabajo, uno planetario en torno al eje de
la superficie por rectificar; las regulaciones radiales se efectúan variando
el intereje entre la muela y el orificio. Según los tipos, el movimiento axial
de avance puede asignarse a la muela directa o a la pieza.
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