Introducción y guía detalladas de Surface Grinder

Una amoladora plana se utiliza principalmente para procesos de acabado. Utiliza una rueda giratoria abrasiva para terminar la superficie de una pieza de trabajo que se mantiene en su lugar con un tornillo de banco. Además del acabado, las máquinas rectificadoras de superficies también pueden cortar una variedad de metales en piezas más pequeñas. Estas máquinas herramienta seguramente cumplirán con los requisitos de fabricación. Continúe leyendo para obtener una introducción más detallada a esta increíble pieza de equipo de molienda.

Conceptos básicos

Una amoladora de superficie es uno de los tipos de máquinas amoladoras más comunes. Puede moler diferentes tipos de metales y no metales que requieran una superficie refinada y lisa. Entonces, ¿qué hace que el rectificado de superficies sea tan popular? Cuando se procesa una pieza con otras operaciones de mecanizado, como fresado o torneado, las tolerancias de la pieza y la calidad de la superficie se deterioran a medida que se desgastan los insertos de la herramienta. Sin embargo, la rueda abrasiva se puede revestir para mantener los bordes de corte afilados, lo que da como resultado un acabado consistente y una alta precisión dimensional. Consulte la siguiente entrada de blog para averiguar quién usa estas amoladoras de superficies:

→ Leer más:Rectificadoras CNC - Máquinas prácticas

El objetivo principal de las rectificadoras de superficies es el acabado de una pieza fabricada. Esta es una herramienta muy precisa que utiliza una rueda giratoria abrasiva fija para rasurar o recortar una superficie de metal sujeta con un tornillo de banco. La mesa del molinillo es magnética, lo que ayuda a mantener el material estacionario. Dichos imanes se pueden cambiar con la palanca en la parte frontal del molinillo. El molinillo se puede mover automáticamente, adelante y atrás, o manualmente según sea necesario.

El esmerilado de superficies es una técnica de acabado común que puede producir texturas superficiales suaves con precisión. El acabado de la superficie es hermoso y práctico, lo que la convierte en una tecnología confiable para diferentes aplicaciones. Los técnicos también pueden cambiar la forma de la rueda y el abrasivo para que coincida con una variedad de materiales, incluida la mayoría de los metales y no metales, como cerámica, carburos y materiales ópticos. A diferencia de otros métodos de moldeo, se puede moler en materiales extremadamente duros o abrasivos.

Además, el rectificado de superficies hoy en día a menudo se combina con un sistema CNC para una mayor precisión y eficiencia. El siguiente video es una demostración de la amoladora de superficie CNC de gama alta de Equiptop:

Construcción y componentes clave

El diseño estructural de una amoladora de superficie es simple. Las partes principales incluyen una mesa de trabajo, una muela abrasiva, un sistema de alimentación y un marco. El marco reúne todos los componentes necesarios y equipos auxiliares. Dependiendo de la aplicación final, puede haber archivos adjuntos para ayudar en el proceso.

Mesa de trabajo

La mesa de trabajo es la superficie de trabajo de la amoladora. Es donde se coloca la pieza de trabajo y se realiza el proceso de rectificado. En la mesa de trabajo, se instala un accesorio o un dispositivo de sujeción del trabajo para sujetar la pieza de trabajo en su lugar durante la operación. Los dispositivos comunes de sujeción de piezas incluyen mandriles y prensas. La mesa se mueve horizontalmente durante el proceso de rectificado, ya que la muela rectifica fracciones de la pieza de trabajo.

La mesa avanza linealmente y también a través de la cara de la rueda abrasiva durante las operaciones de rectificado superficial de precisión. La alimentación longitudinal generalmente es impulsada por un sistema hidráulico, por otro lado, la alimentación transversal a menudo es impulsada por un sistema hidráulico eléctrico o incluso regulada manualmente.

Muela abrasiva

La muela abrasiva es la herramienta de corte de la amoladora. Es un disco abrasivo que contiene arena también conocida como granos. Los granos sirven como filos cortantes que cortan la pieza de trabajo. El tamaño y el material de los granos determinan la aplicación de la muela abrasiva. Cuanto más pequeños sean los granos, más fina y lisa será la superficie. Además del tamaño del grano, la velocidad de avance y la velocidad de rotación también afectan el uso de la máquina.

La muela abrasiva es uno de los componentes más importantes de una amoladora plana de precisión. La rueda redonda gira en el cabezal del husillo y su altura se puede ajustar para cumplir con los requisitos operativos. La condición, así como el material del que está hecha la muela abrasiva, es esencial para afectar el desempeño de las amoladoras de precisión. En general, la rueda abrasiva está hecha de óxido de aluminio, boro cúbico, carburo de silicio y diamante. El más económico entre ellos, el óxido de aluminio, es el material de muela abrasiva más preferido.

Para reducir el costo pero mejorar la funcionalidad, muchos fabricantes utilizan alternativas menos costosas en el núcleo de la muela de nitruro de boro cúbico y la muela abrasiva de diamante. La muela abrasiva que está hecha de diamante o nitruro de boro cúbico es idealmente fuerte, lo que la hace más adecuada para moler cerámica, carburos y materiales más duros que normalmente son difíciles para otros tipos de muelas abrasivas. Para mantener siempre las mejores condiciones de las muelas abrasivas, se utilizan rectificadores para refrescar la superficie de la pieza y los soportes de equilibrado para detectar y mejorar los desequilibrios relativos a la tolerancia, el paralelismo, la concentricidad, así como el desgaste de la muela.

Sistema de alimentación

En el pasado, el maquinista operaba manualmente una rectificadora. El maquinista tenía que encender y apagar constantemente la muela abrasiva con un vástago o un tornillo. Esto limita la calidad, la eficiencia y la precisión de la molienda. Hoy en día, se utilizan rectificadoras de superficies de alta precisión para proyectos pesados ​​con el fin de ofrecer una potencia y una velocidad sostenibles. El motor rotativo eléctrico se utiliza como fuente de energía para la mayoría de las rectificadoras CNC en la actualidad.

Controlador

Para producir automáticamente un rectificado de superficies altamente preciso y eficiente, muchas rectificadoras de superficies de precisión emplean un sistema CNC para regular completamente la profundidad deseada del corte y las chispas. Los valores están predeterminados y se configuran de forma sencilla. Además, la configuración del último ciclo de molienda se puede guardar y repetir simplemente la próxima vez. Con el servocontrol, la trituradora puede proporcionar productos con excelentes acabados superficiales suaves y dimensiones críticas.

Chuck

El mandril es el dispositivo de sujeción de piezas que agarra firmemente las piezas rectificadas. En las amoladoras de superficie de precisión, se usa ampliamente un mandril magnético. El dispositivo de sujeción puede ser electromagnético o una forma permanente que necesita ser operada manualmente.

Refrigerante y Lubricantes

Los lubricantes son necesarios en las operaciones de amoladora de superficies de precisión, que no solo pueden suavizar el corte y la cara de la muela abrasiva, sino que también eliminan las virutas de metal formadas durante las operaciones. En algunos casos, la lubricación también puede enfriar la rueda de trabajo y las piezas de trabajo. La mayoría de los lubricantes se aplican directamente al área de rectificado para evitar que el líquido se lleve por la rotación del componente. Algunos lubricantes comunes que funcionan con rectificadoras de superficies de precisión incluyen aceites solubles en agua, aceites a base de petróleo, aceites sintéticos y otros fluidos químicos.

Tipos de rectificadoras de superficie

Hay tres tipos básicos:amoladoras horizontales, verticales y de disco. La principal diferencia radica en cómo la muela abrasiva hace contacto con la pieza de trabajo.

Las ruedas del diseño de eje horizontal están suspendidas sobre la mesa de trabajo. Solo el borde exterior plano de la rueda entrará en contacto con el objeto sostenido por el mandril. Gracias a la pequeña superficie de rectificado, puede tener una alta precisión cada vez que corte, por lo que generalmente se usan cuando se requieren pequeñas características. Al igual que hay dos tipos comunes de husillos, también hay dos tipos comunes, los cuales solo muelen superficies planas.

● Husillo horizontal

Este tipo de amoladora de superficie es la más común en la industria. Es más adecuado para trabajos de alta precisión, como superficies angulares o cónicas, ranuras o huecos. Pasadores, pistones, bielas y pistas de cojinetes son ejemplos de piezas rectificadas con este tipo de máquina.

● Husillo vertical

Las rectificadoras de husillo vertical se utilizan generalmente para la eliminación rápida de material. La diferencia más notable es que la cara de la muela abrasiva se usa en la superficie plana en lugar del borde. Las rectificadoras de husillo vertical son ideales para rectificar estatores, placas, rotores, engranajes, anillos y placas interiores, y topes y espaciadores.

Estas máquinas están dispuestas de modo que el borde plano de la muela esté en contacto con la pieza de trabajo. Esto da como resultado una forma plana con una superficie lisa. Gracias a esta configuración, estas máquinas se pueden utilizar para aplicaciones que requieran una superficie plana, aunque estas incluyen la formación precisa de diagonales, ranuras y surcos. El diseño de husillo vertical tiene el husillo verticalmente hacia arriba y hacia abajo. La muela abrasiva en sí se encuentra plana en la parte inferior del husillo, por lo que todo el ancho de la muela abrasiva se puede utilizar para rectificar objetos. Generalmente, este diseño se usa en situaciones que requieren procesamiento en paneles o placas más grandes o donde se necesita moler rápidamente una gran cantidad de material.

● Disco simple y disco doble

Las trituradoras de disco único y disco doble se pueden incorporar tanto en modelos de eje horizontal como de eje vertical. Las amoladoras de disco tienen un área de contacto más grande entre la superficie de amolado y la pieza de trabajo y pueden amolar ambos lados a la vez. Los componentes como rotores, placas, espaciadores, engranajes y arandelas son candidatos ideales para las amoladoras de disco.

Funcionamiento y Principio de Funcionamiento

Cuando se enciende, la muela abrasiva gira a alta velocidad. Una vez que la pieza de trabajo está asegurada a la altura deseada, la rueda giratoria se coloca justo encima de la pieza de trabajo. Luego, la mesa comenzará a moverse de un lado a otro, a medida que la plataforma de trabajo se eleva ligeramente para que la muela abrasiva entre en contacto con la pieza de trabajo. La plataforma de trabajo también se mueve hacia adentro y hacia afuera, lo que permite un rectificado más uniforme de la pieza de trabajo.

Vale la pena señalar que la muela abrasiva no tiene que estar completamente recta durante el proceso. En ciertas aplicaciones donde se requiere un patrón específico en la superficie de la parte esmerilada, puede adoptar una rueda con perfiles personalizados para lograr ese patrón. Alternativamente, puede simplemente mecanizar un patrón en una muela abrasiva recta para lograr el mismo efecto.

Mire el video a continuación que ilustra el movimiento de la muela abrasiva y la mesa de trabajo:

Aplicaciones

Las principales industrias que utilizan rectificadoras de superficies se describen a continuación:

● Aeronaves
La industria aeroespacial es conocida por mecanizar materiales que son difíciles de mecanizar con herramientas convencionales. Estos materiales duros y resistentes a altas temperaturas permiten que los componentes funcionen en las duras condiciones de los motores de aeronaves. Los anillos de turbina, los ejes de turbina y los anillos interior y exterior son algunos de los componentes más comunes de aeronaves que se rectifican con precisión.

● Máquina herramienta
Las rectificadoras de superficies también se encuentran a menudo en la industria de máquinas herramienta. Los fabricantes de máquinas herramienta las utilizan para fabricar ejes principales, guías lineales, husillos de bolas, indexadores, cojinetes de rodillos, levas, cremalleras, núcleos de válvulas y más.

● Moldes y matrices
La industria de moldes utiliza rectificadoras de superficie para producir troqueles de rosca, troqueles de estampado, dobladoras, troqueles de trefilado, troqueles de laminado e insertos, y muchos otros componentes de moldes.

Otras herramientas que se producen con Las amoladoras de alta precisión incluyen mandriles de tres y cuatro mordazas, cuchillas perfiladas, brocas escalonadas, machos de roscar, escariadores, machos de roscar y calibres anulares. Los portaherramientas también son otra categoría que utiliza con frecuencia el rectificado de superficies.

Mejora del rendimiento de la amoladora de superficie

Por último, queremos compartir contigo algunos consejos sobre cómo sacarle el máximo partido a tu amoladora de superficies:

Instalación y Mantenimiento Inicial

Rectifique la mesa de la máquina para que quede plana y lo suficientemente profunda como para eliminar todo el óxido. La parte inferior del mandril electromagnético también está rectificada, por lo que hay platos de aproximadamente 0,00002 pulgadas por cada mandril de 6 pulgadas de largo. Luego aplique una fina capa de aceite entre las superficies entre los mandriles y apriete primero el perno de la derecha y luego presione firmemente el perno de la izquierda. El chasis tiene solo un perno lateral, que puede hacer que el mandril se mueva debido a los cambios térmicos y minimizar la planitud.

Mantenimiento programado de muela abrasiva

Estos pasos se completan en nuestro taller todos los años debido a la acumulación de óxido entre el mandril y la bancada de la máquina de una amoladora plana. Selección y equilibrio de la muela abrasiva Elija una muela abrasiva que no introduzca presión ni calor en la pieza de trabajo. Su proveedor de ruedas debería poder ayudarlo a elegir la rueda adecuada. El equilibrio de la muela abrasiva es una parte importante del rectificado de superficies. Una muela abrasiva que no está bien equilibrada provoca un acabado superficial deficiente y acorta la vida útil del husillo del rodamiento.

Durante la vida útil de la muela abrasiva y de la máquina en su conjunto, se debe verificar el equilibrio de la rueda de moldeo porque el diámetro disminuye y el equilibrio de la rueda de moldeo cambia. Según nuestra experiencia, el tamaño de diamante más pequeño debe ser de medio quilate por pulgada de la superficie de la rueda. El diamante grande tiene un mejor efecto de disipación de calor, una vida útil más larga y, debido a un mayor contacto con la muela abrasiva, la velocidad de preparación también es más rápida. El diamante debe colocarse aproximadamente a diez grados en la dirección de la posición de la rueda. Minimice la longitud del mango e instálelo lo más firmemente posible. Si es posible, use muchos refrigerantes. Gire el diamante hacia una superficie afilada tanto como sea posible para garantizar el mejor rendimiento de su amoladora de superficie.