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Investigación. Rectificadoras.
Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios.
Materia: Aplica Procesos de Rectificado Considerando los Materiales y
sus Propiedades.
Maestro: Gerardo Salazar Rodríguez
Alumno: Felipe de Jesús Dueñas Frías
4-A MI
• DEFINICIÓN E HISTORIA DE LA RECTIFICADORA:
La Rectificadora es una máquina herramienta, utilizada para realizar mecanizados por abrasión, con mayor precisión dimensional y menor rugosidad que en el mecanizado por arranque de viruta. Las piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento térmico. Para el rectificado se utilizan discos abrasivos robustos, llamados muelas. El rectificado se aplica luego que la pieza ha sido sometida a otras máquinas herramientas que han quitado las impurezas mayores, dejando solamente un pequeño excedente de material para ser eliminado por la rectificadora con precisión. Si el afilado de piezas metálicas es un proceso que se remonta a los inicios de la metalurgia, los modernos procesos de rectificado no empiezan a desarrollarse hasta las últimas décadas del siglo XIX. Es entonces cuando surge la necesidad de obtener un acabado de precisión en las piezas templadas que conforman los motores de los primeros automóviles. Y es entonces también cuando se produce el feliz descubrimiento del primer abrasivo artificial, el carburo de silicio o carborundum. Al parecer, la primera muela de rectificar data de 1843, pero hasta que no se dispuso de los medios mecánicos adecuados, no puede hablarse propiamente del rectificado como operación abrasiva diferenciada del rebarbado, el pulido o el afilado. De hecho, la tecnología del rectificado se desarrolla ante la necesidad de ajustar el acabado de piezas previamente torneadas, en las cuales el posterior tratamiento térmico había producido alguna deformación, cuestión esencial en el primer desarrollo de la industria del automóvil. La primera rectificadora cilíndrica propiamente dicha de la que tenemos conocimiento fue construida por Charles Moseley en 1860. En 1870, J.P.Morton Poole desarrolló la primera gran rectificadora para rodillos pesados. Y en 1880 Brown&Sharpe acopló a su rectificadora cilíndrica un dispositivo para el rectificado interior, naciendo de esta forma la primera rectificadora universal, concepto que alcanzaría una extraordinaria difusión durante todo el siglo XX Máquina para rectificar material redondo. “Catálogo General de Máquinas-Herramientas” 1913 Alfred H. Schütte
- Es una máquina de gran rendimiento y de una facilidad de maniobra extraordinaria. a) Rectificadoras frontales: la muela gira sobre un husillo vertical, trabaja plana contra la pieza y se desplaza con un movimiento rectilíneo. Se utilizan generalmente para la eliminación rápida del material, aunque algunas máquinas pueden lograr una elevada precisión. b) Rectificadoras tangenciales: la muela gira sobre un husillo horizontal, trabaja de canto sobre la pieza y se desplaza con un movimiento circular y pendular. Se utilizan para trabajos de alta precisión en superficies planas sencillas, superficies abocinadas o inclinadas, ranuras, superficies planas próximas a hombros, superficies empotradas y perfiles. Sus partes principales son la Bancada, Mesa portapiezas el Montante, el carro y el cabezal portamuelas. 2) Rectificadoras cilíndricas La rectificadora cilíndrica puede funcionar de una variedad de formas, sin embargo, la pieza debe tener un eje central de rotación. Esto incluye pero no se limita a las formas tales como un cilindro, un cono, una elipse, una leva o un cigüeñal.
- Partes principales:
- Base: Dar rigidez
- El cabezal de la rueda: Realizar el rectificado
- La mesa: Mesa inferior sirve de descanso para las guías.
- El contrapunto: Sostiene piezas y es un medio ajustable
- El soporte posterior o soporte fijo: Sirve de apoyo para piezas largas y evita que se flexionen
- El soporte fijo central: Soporta el extremo derecho de la pieza.
- Características:
- La plataforma grande de la máquina es un diseño para trabajo pesado, tiene capacidad para piezas de trabajo con largos de hasta 10000 mm y diámetros de hasta 800 mm.
- Las deslizaderas anchas rectificadas con precisión aseguran la máxima precisión en todo el largo de la pieza de trabajo y tienen capacidad para gran peso de las piezas de trabajo.
- La robusta válvula de alimentación permite un control de micro alimentación muy preciso en el eje X, incluyendo el tiempo en reposo ajustado por el usuario al final del recorrido longitudinal de la mesa.
- La alimentación de carrete hidráulica simplifica la ubicación exacta del eje X, limitada a un tope cero ajustable y alimentaciones repetidas con solo apretar un botón.
- El husillo de rectificado ajustable cuenta con cojinetes superiores y ofrece la máxima precisión y calidad de superficie, además de una excelente vida útil y rigidez de la herramienta. a) Rectificadoras cilíndricas externas: el rectificado se realiza en la superficie externa de una pieza entre centros, los cuales permiten la rotación de la misma. A su vez, la muela también gira en la misma dirección cuando entra en contacto con la pieza, tal como muestra la siguiente figura. Donde: a) representa el movimiento de rotación de la muela; b) representa el movimiento de rotación la pieza; c) representa el avance en profundidad que determina el espesor de la viruta y d) representa el avance lateral, ya sea de la pieza (esquema 1) o de la muela. b) Rectificadoras cilíndricas internas: el rectificado se realiza en el interior de una pieza. La muela abrasiva es siempre menor que el ancho de la pieza. Un anillo metálico sostiene a la pieza, imprimiéndole el movimiento, como indica la siguiente figura. Donde: a) cabezal del husillo portapieza; b) anillo metálico de sujeción; c) pieza; d) muela; e) husillo portamuela; y f) cabezal del husillo portamuela. c) Rectificadoras sin centros: este tipo de máquinas rectifican piezas cilíndricas de dimensiones pequeñas, como casquillos, bulones o pasadores. El mecanismo consta de dos muelas que giran en el mismo sentido, entre medio de las cuales se coloca la pieza, sin sujeción (por eso el mecanismo se denomina “sin centros”) que gira en sentido opuesto al de las muelas, impulsada por el movimiento de la muela de arrastre, que está inclinada un cierto ángulo de entre 1 y 5 grados, dependiendo de la dureza del material a rectificar y del diámetro de la pieza. La figura de abajo muestra un esquema del proceso. Donde: a) guía; b) muela; c) muela de arrastre y se observa la pieza cilíndrica entre ambas muelas.
- Dimensiones máximas de la muela.
- Potencia de los distintos motores.
- Gama de velocidades del eje portapiezas.
- Gama de velocidades del eje portamuela. 4) Rectificadoras especiales Para el rectificado de piezas con cierta geometría mecánica o que contienen orificios y que no pueden girar sobre sí mismas se utilizan máquinas especiales, cuyo tamaño es por lo general de pequeñas dimensiones y envergadura, que reciben el nombre de rectificadoras especiales. Poseen un husillo vertical (a veces denominado husillo planetario) cuya muela, además de girar, realiza una traslación circular. 5) Rectificadoras con sistema de control CNC Hoy en día, el avance tecnológico ha introducido en el mercado las rectificadoras con control CNC para todos los tipos vistos más arriba, las cuales reúnen una serie de ventajas con respecto a las convencionales, entre las que podemos mencionar:
- Partes principales:
- Bancada.
- Mesa
- Cabezal portapiezas.
- Cabezal portamuelas.
- Contrapunto (contracabezal).
- Características:
- Adecuado para el mecanizado de piezas de forma compleja.
- La compensación de la precisión y el control óptimo se pueden alcanzar con software de computadora.
- Mejora la precisión de procesamiento.
- Proceso flexible no sólo para la variedad, producción de lote mediano y pequeño adecuado para la producción en masa y la realización alternativa de dos o más tipos de procesamiento de piezas, mayor capacidad para transformar artefactos automáticamente, permite operaciones nocturnas desatendidas. - HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS A UTILIZAR EN UNA RECTIFICADORA: La herramienta comúnmente usada en la rectificadora es la muela. Las mue-las se fabrican con materiales abrasivos cuya superficie, al ser girada a gran velocidad, produce el desbaste, o limpieza de rebabas de la pieza a mecanizar. Accesorios:
- Cabeza Tangencial
- Aspirador de turbina
- Depuradora
- Cabeza de súper acabado
RECTIFICADO CILÍNDRICO EXTERIOR
El rectificado se realiza en la superficie externa de una pieza entre centros, los cuales permiten la rotación de la misma. A su vez, la muela también gira en la misma dirección cuando entra en contacto con la pieza. RECTIFICADO CILÍNDRICO INTERIOR El rectificado se realiza en el interior de una pieza. La muela abrasiva es siempre menor que el ancho de la pieza. Un anillo metálico sostiene a la pieza, imprimiéndole el movimiento. RECTIFICADOS ESPECIALES Para el rectificado de piezas con cierta geometría mecánica o que contienen orificios y que no pueden girar sobre su mismas se utilizan máquinas especiales, cuyo tamaño es por lo general de pequeñas dimensiones y envergadura, que reciben el nombre de rectificadoras especiales. Poseen un husillo vertical (a veces denominado husillo planetario) cuya muela, además de girar, realiza una traslación circular. RECTIFICADO DOBLE MUELA
Es un proceso mediante el cual se rectifican simultáneamente las dos caras de una pieza. Está indicado para series medias - altas en las que el material a eliminar ronda los 0,5 mm. Con este rectificado se consigue planitud y paralelismo. Son piezas comunes a rectificar mediante este proceso: arandelas, rodamientos, engranes, válvulas, etc.
- NORMAS DE SEGURIDAD AL TRABAJAR EN UNA RECTIFICADORA:
- En cuanto a la ropa de trabajo, equipos de protección individual, etc.: Las mangas del buzo o de la bata terminarán en tejido elástico, en su defecto, se remangarán por encima de los codos. Usar las gafas de seguridad para proteger los ojos de proyección de partículas. De vital importancia en la rectificadora. Las botas de seguridad tendrán puntera reforzada. Utilización de gorro para las personas que tengan el pelo largo, quedando prohibido el uso de corbatas, bufandas, pulseras, collares, anillos, etc. Se recomienda usar una mascarilla contra partículas y colocar una aspiración localizada al lado de la muela, así como asegurar una correcta ventilación de la zona de trabajo.
- En cuanto al manejo de la rectificadora: Manipular con extremo cuidado las muelas para evitar golpearlas y deteriorarlas. Equilibrar la muela en el banco de equilibrado correspondiente. Montar correctamente la muela en el eje. Asegurar el correcto apriete de las tuercas-platillo contra las caras laterales de la muela. El apriete no debe ser excesivo para evitar tensiones y deformaciones en la muela. Asegurarse de que nadie active el giro de la muela mientras realizamos el cambio de la misma.
