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8/16/2019 maquinaria_rectificadoras

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U I N A R I A

Rectificadoras,Máquinas-Herramientas para Alcanzar Exactitud

Ana María Rojas GutiérrezPeriodista Metal Actual

La industriaexige obteneracabadossuperficialesde calidadsuperior.

El rectificado es un proceso de mecanizado para finalizadode producción de

componentes querequieran superficiesde muy buena calidad

y tolerancias óptimas,no hay ningún procesoque pueda competircon él, por más precisaque sea la operación demaquinado.

Hoy en día el mercado demanda rectificadoras de gran pre-cisión para poder realizar diferentes operaciones de aca-bado con extrema calidad y bajos niveles de rugosidad, enuna única pasada y con alto grado de automatización.

En los últimos años, estas máquinas han evolucionadoconstantemente hacía el aumento de la velocidad de ro-tación del husillo, lo que ha mejorado ostensiblementela capacidad de la máquina de obtener un excelente aca-bado superficial de la pieza.

Este proceso, que elimina, por abrasión, pequeños es-pesores de material para obtener altos niveles de tole-rancias medidos en centésimas y milésimas, los cuales

Foto: www.lach.diamant.de



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no sería posible obtener con otrasmáquinas por arranque de viru-ta, se aplica a superficies planas asícomo también a cilíndricas, cónicaso curvas, las diversas variedades derectificado dependen de la combi-nación armónica de los movimientosde la herramienta, de la naturalezageométrica de las superficies a tra-bajar y de la adaptación o uso de ca-bezales instalados en la máquina.

Por lo general, las piezas rectificadashan sido mecanizadas previamente yendurecidas por tratamiento térmi-co, son precisamente esos procesoslos que generan superficialmente unpequeño excedente de material, quela rectificadora elimina, mediantediscos abrasivos robustos llamados

muelas, con facilidad y precisión has-ta conseguir la medida requerida.

Estas máquinas-herramientas estáncompuestas por varios elementos:una mesa, en donde se deslizan ysoportan las piezas; un cabezal por-tapiezas, en donde va centrada lapieza; un contrapunto; y un cabezalportamuela, donde se ubica la mue-la de esmeril(1), encargada de recti-ficar de forma abrasiva las medidasrequeridas.

Así mismo, la máquina integra dosmotores, uno correspondiente alportamuelas y otro al portapiezas, yun sistema de sujeción que garantizaque la pieza esté siempre estable paraasegurar precisión en el proceso.

Las rectificadoras requieren para sufuncionamiento como mínimo, laconjunción de tres movimientos: el decorte, realizado por la muela que giracontinuamente a altas revoluciones;el de avance o alimentación, realiza-do por la pieza, y el de penetración,que siempre lo efectúa la muela.

Hoy estos equipos desarrollan altasvelocidades de corte, de hecho la ce-leridad de giro de una muela puedellegar hasta 30.000 revoluciones porminuto (rpm) dependiendo del diá-metro de la muela, y tienen la capaci-dad de arrancar virutas en micras gra-cias a que la muela está compuestade granos abrasivos muy duros y re-sistentes al desgaste y a la rotura, porlo que permiten alcanzar precisionesy calidades superficiales imposibles deobtener con otros procedimientos.

Pero aunque la máquina trabaja apartir de un mecanismo realmen-

te sencillo, éste requiere de buenasprácticas de aplicación y conocimien-to de abrasivos, pues no realizar uncorrecto proceso de montaje de unapieza, el ajuste de la máquina o in-cluso, descuidar la lubricación ten-drá como resultado un rectificadode baja calidad que, además, puedeocasionar accidentes.

G r á f i c o : I n s t i t u t o T e c n o l ó g

i c o d e Q u e r é t a r o .

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Foto: www.tribology-fatigue.ugentibe

Movimientos de trabajode la rectificadora

La lubricación inadecuadade una pieza puede causardaños graves al revestimientode la misma y entorpecer elfuncionamiento de la máquina

La Clave es el Ajuste

La operación de rectificado exige,para obtener una gran precisióngeométrica y dimensional, precaucio-nes particulares por parte del opera-rio como regular el acercamiento dela muela, el reglaje de los recorridos,el diamantado y el modo de empleode las muelas.

De acuerdo con el ingeniero deproducción Oscar Andrés ManriquePardo, asesor técnico y comercial dela compañía Herratec S.A., importa-dora de maquinas-herramienta: “ungran porcentaje de los accidentes enla industria metalmecánica son oca-sionados por la operación inadecua-da de las rectificadoras y especial-mente se producen por descuido”,siendo los más frecuentes las lace-raciones en los ojos por esquirlas ycontusiones ocasionadas por mue-

las fisuradas que al iniciar la rápidarotación se fracturan y se despren-den trozos a grandes velocidades oaquellas muelas mal sujetas con lasque ocurre lo mismo y pueden lle-gar a causar la muerte del operarioo incluso de otras personas, pues elobjeto puede volar en cualquier di-rección, por tal razón lo que prime-ro se recomienda es:



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Rectifcadoras

En la actualidad es posible encontrar en la industria diferentes tipos de recticadoras, entre manuales y

automáticas, siendo las más destacadas:

• Rectifcadoras planas : entre éstas se encuentran, la rec-

ticadora frontal que realiza un movimiento rectilíneo y larecticadora tangencial, de movimientos circulares y pen-

dulares. Las recticadoras para supercies planas, cono-

cidas como planeadoras y tangenciales son muy sencillas

de manejar, porque tienen un cabezal provisto de muela

ja y un carro longitudinal que se mueve en forma de vai-

vén, donde va sujeta –por un plato magnético o mediante

dispositivos especiales de inmovilización– la pieza de

supercie plana que se rectica y que comúnmente son

matrices, placas, moldes, pines, así como los perles para

utillajes, moldes plegados, cuchillas, reglas, entre otros.

Estos equipos son utilizados para el recticado de piezas de tamaño medio y grande, abarcan longi-

tudes recticables desde 400 mm hasta 6.000 mm y anchos de 800 a 1.000 mm. La robustez de los

diferentes elementos de la máquina permite recticar piezas pesadas.

• Rectifcadoras cilíndricas : en estas máquinas, la pieza y la rueda giran simultáneamente, dejando

acabados tipo espejo. Este tipo de recticadoras pue-

den presentarse con centro o sin centro, es decir, la

pieza no se sujeta durante la recticación y por lo tanto

no se necesita un contrataladro o un mecanismo de

jación en los extremos. En lugar de eso se apoya la

pieza con su supercie sobre la platina de soporte y se

coloca entre el disco recticador que gira rápidamente

y la platina regulable pequeña que se mueve lentamen-

te. También cuentan con un tope que es utilizado en

piezas cilíndricas que demandan gran ajuste, como

columnas, bujes o piezas con cortes discontinuos en

los que el abrasivo tiene gran facilidad de entrada en

distintos ángulos.

• Rectifcadoras sin centros : consta de dos muelas que se utilizan para el recticado de pequeñas

piezas cilíndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc; son máquinas que permiten automatizarla alimentación de la máquina y por tanto tener un funcionamiento continuo, logrando grandes pro-

ducciones en serie de una misma pieza.

• Rectifcadoras universales : actualmente, éstas son consideradas como las más versátiles porque pue-

den recticar todo tipo de diámetros exteriores de ejes, como en agujeros si se utiliza el cabezal ade -

cuado. Son máquinas de gran envergadura cuyo cabezal portamuelas tiene un variador de velocidad

para adecuarlo a las características de la muela que lleva incorporada y al tipo de pieza a recticar.

• Rectifcadoras de interiores : estas máquinas pueden ser de rosca, de dientes y de rueda dentada, son

las mismas cilíndricas, con la diferencia que cuentan con un dispositivo para acondicionarle diversos

tipos de piedras o accesorios de diferentes dimensiones

encargados de recticar diámetros muy pequeños (2.0

mm) en la parte interior de las piezas. Se caracterizan

especialmente por ser muy precisas (3.0 milésimas de

milímetro) y dar excelentes acabados gracias a la gran

variedad de ruedas que pueden utilizarse, además redu-

cen el calentamiento de la pieza impidiendo deformacio-

nes en las mismas.

Es importante tener en cuenta que actualmente mu-

chas recticadoras están dotadas con dos o más

muelas que atacan diferentes caras de una pieza, es-

peciales para el trabajo de roscas, para recticados

modulares o para engranajes y piñones.

Montar la muela adecuada en la má-•

quina, para ello, es necesario probarpreviamente si la rueda está agrieta-da y esto se sabe golpeándola suave-mente con el mango de un destorni-llador o un martillo, si el sonido es

hueco y no es uniforme en toda larueda, seguramente está averiada yno debe utilizarse. También puedeverificarse al trabajar la rueda al va-cío, por tres minutos, para identifi-car si está desalineada o vibra.

Una vez que se verifique que la pie-•

dra no está dañada, debe limpiar-se el adaptador de la rueda pararealizar el montaje de la piedra yasegurarla.

Posteriormente, es necesario ba-•

lancear la muela para lo cual deben

hacerse los siguientes pasos:

- Verificar que la máquina estáencendida.

- Colocar una punta de diaman-te en la base, accionar el mag-neto2 (mesa magnética quesostiene el objeto) y llevarlo alcentro la muela tirado un pocohacia la derecha, todo esto sintocar la piedra.

- Accionar la muela.

- Llevar el diamante a que toquela muela para que limpie todoel ancho de la piedra, así se lo-gra que la piedra se limpie delos residuos de material y sebalancee.

- Finalmente, desactivar el fun-cionamiento de la muela y delmagneto, separar el diamantede la muela, y retirarlo de labase. Este procedimiento deberealizarse como mínimo unavez a la semana.

Manualmente, limpie la base o ac-•

tive el sistema de limpieza de la

máquina para eliminar cualquierresiduo existente ya que éste puedeestropear el trabajo de rectificadode cualquier pieza.

Monte la pieza a rectificar y pren-•

da el magneto.

Coloque los topes de la carrera de•

la bancada a la medida de la pieza.

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Con las CNC es posible programar lascoordenadas cartesianas y estable-cer la distancia exacta de rectificado,esto sin necesidad de ninguna clasede topes, dado que estos motores re-ciben un impulso eléctrico que haceque el tornillo gire exactamente ladistancia que se le programó, siendoinnecesarios los topes.

Anteriormente, los operarios debíangirar una perilla para que la máqui-na realizara una pasada y en cadaoperación era necesario rectificarcon micrómetros las medidas parasaber si requería de otras pasadas;con los sistemas CNC simplementese programa la profundización ytolerancia requerida, por ejemplo,que realice cinco pasadas de desbas-

te y una de acabado, ya cuando lamáquina ha terminado el proceso,indica que finalizó ésta por mediode una alarma, lo que resulta con-veniente y útil, considerando que enla industria, los operarios que mane-

jan rectificadoras casi siempre reali-zan otras funciones, que optimizantiempos y brindan mayor calidad.

Este tipo de máquinas controlan to-dos los desfases, si la piedra o muelase desgastó, tienen sensores para sa-ber cuánto se desgastó, entonces es

una operación mucho más segura ycómoda de realizar.

Otra de las variedades frente a de-más tipo de máquinas rectificado-ras, son los sistemas de extracciónde residuos, en este caso se encuen-tran máquinas que no tienen y es

necesario limpiar los residuos conbrochas hasta las que cuentan consistemas de extracción. El problemade rectificado en seguridad indus-trial es bastante complicado porqueel polvo emitido en las operacionesde maquinado puede causar seriosproblemas pulmonares. Entonces, seutilizan sistemas de extracción por

aire o por medio del mismo arastedel sistema de refrigeración, que salepor gravedad o por medio de imanesque van girando por el sistema de re-frigeración, recogiendo los residuosque quedan en un depósito, mien-tras el refrigerante queda limpio,y se retroalimenta por una bombacumpliendo nuevamente su ciclo.

Adicionalmente, éstas máquinas es-tán diseñadas en forma de cajón osistema full closing, lo que quiere de-cir que tan pronto empiezan a fun-

cionar, el operario cierra las puertasevitando la contaminación de resi-duos en el ambiente de trabajo.

En cuanto a la comercialización deeste tipo de máquinas las más comer-cializadas son las rectificadoras tan-genciales debido a la gran cantidad

de piezas planas que se manejan enel mercado, así como las cilíndricas.Las primeras pueden tener un costoaproximado entre 18 y 150 millonesy las últimas de 60 a 80 millones, pre-cios que difieren dependiendo delnivel de automatización y de preci-sión que brinde la máquina.

Valores que se ven justificados nosólo en el incremento de producti-vidad de una empresa sino que eltiempo de vida de este tipo de má-quinas es, en promedio de 15 años,tiempo que se puede extender de-pendiendo del buen mantenimientoy cuidado de la misma.

Así las cosas, con esta nueva tecno-logía cambia todo el concepto de lamáquina, y aunque una de las ten-dencias de la industria es producirherramientas –como las electroero-

sionadoras– que mejoren los acaba-dos para tratar de sustituir el uso delas rectificadoras, aun no se logra,debido a la precisión que otorganestas últimas.

Citas

Una muela cualquiera se compone del abra-1)

sivo propiamente dicho, en forma de granos,y de un producto aglomerante cuya misiónes aglutinarlo.

No todas las rectificadoras tienen el mag-2)neto, generalmente es adquirido por elindustrial como accesorio.

Fuentes

Oscar Andrés Manrique Pardo• . Ingeniero deProducción de Herratec S.A. [email protected]

Instituto Tecnológico de Querétaro. www.•

itq.edu.mx/

‘Manual de la rectificadora de superficies•

planas’. www.itq.edu.mx/ F o t o : w w w . d


En la actualidad laautomatización ha permitido ala industria no sólo crecer másrápido, sino buscar la perfección

en los procesos.

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Una máquina CNC con sistema full closing no sólobrinda mayor seguridad aloperario sino que permiteal operario realizar otrasactividades mientras éstafinaliza su programación.

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