Rectificado cilíndrico de doble desbaste reduce tiempo de ciclo en 50%

La "necesidad de velocidad" de la manufactura es más verdadera hoy que en el pasado, ya que los clientes exigen tiempos de entrega más rápidos para productos. Y si un fabricante no puede acomodar, el cliente encontrará otra empresa que lo haga. Por lo tanto, muchos talleres de máquinas están inventando procesos —o invirtiendo en equipos nuevos y más eficientes— para permitir una producción más rápida.

El proceso de rectificado cilíndrico de doble desbaste se muestra en ambas fotos. Sin embargo, la foto superior muestra la muela posicionada a 10 grados. Aquí, la rueda casi se mueve en línea con el eje de la pieza. La rueda puede rectificar más eficientemente si avanza en el material en tal movimiento axial. Sin embargo, a 90 grados (foto inferior), la rueda puede realizar movimientos para ángulos traseros y recesos, pero se introducirá más vibración comparado con la posición de 10 grados. Según Rollomatic, la posición de 10 grados debe usarse si el perfil lo permite. Créditos de foto: Rollomatic Inc.

Esto es cierto para fabricantes de herramientas también. Un proceso que puede ayudarlos a hacerlo es un proceso alternativo de rectificado de pellizco llamado rectificado cilíndrico de doble desbaste. No solo el nuevo proceso de rectificado reduce el tiempo de ciclo a la mitad comparado con el rectificado de pellizco tradicional, sino que también genera menos calor y es un proceso más silencioso, por nombrar algunas ventajas.

Este método de rectificado de doble desbaste fue diseñado por Rollomatic Inc. específicamente para la preparación de blanks de herramientas de corte de carburo y fresas de ranura en T. El proceso se ha integrado en la máquina de rectificado de pellizco/pelado ShapeSmart NP50 de la compañía, que fue originalmente desarrollada en 1996.

El método difiere del rectificado de pellizco tradicional que usa una muela de desbaste líder para remover la mayor parte del material, que luego es seguida de cerca por una muela de acabado opuesta para proporcionar un acabado fino. Ambas muelas se oponen entre sí durante el rectificado simultáneo, por lo tanto, contrarrestando su presión en la pieza. Por el contrario, durante el rectificado de doble desbaste, ambas estaciones de rectificado están equipadas con muelas de diamante con tamaño de grano para rectificado de desbaste. Estas dos muelas de desbaste se ejecutan sincrónicamente, pero la muela líder hace la mayor parte de la remoción de material. La otra muela limpia el material dejado por la primera muela. La distancia de retraso de la segunda muela depende de la posición a lo largo del perfil porque el proceso de doble desbaste ha sido desarrollado específicamente para el cuello de blanks de herramientas.

Los husillos de rectificado juegan una parte importante del proceso también. Los husillos de accionamiento directo síncronos del NP50 cada uno tienen un pico de 19 hp con un motor síncrono que proporciona velocidad constante durante la operación. La curva de par es altamente eficiente también, según Rollomatic. La fuerza rotacional del motor síncrono no se reduce con rpm más altos.

Los husillos síncronos eficientes en la máquina también son beneficiosos porque funcionan solo con un 35% de consumo de energía o menos. Como resultado, no liberan calor en la máquina ni en el proceso de rectificado. También se dice que operan mucho más silenciosos, incluso bajo carga, comparados con su contraparte de motor de inducción.

Caso en cuestión

Rollomatic sugiere que este método de rectificado es más adecuado para piezas de carburo y acero endurecido. La dureza y resistencia al calor de estos materiales se dice que los hacen las mejores opciones para rectificabilidad.

Por ejemplo, en una corrida de prueba de producción de 100 piezas de blank de carburo sólido con diámetro de vástago de 5/8 pulgada, diámetro de cuello de 0,400 pulgadas y longitud de cuello de 2,25 pulgadas, el rectificado de doble desbaste redujo el tiempo de ciclo a 5 minutos y 5 segundos, comparado con un tiempo de ciclo de aproximadamente 10 minutos con el rectificado de pellizco convencional de desbaste/acabado, según la compañía.

Este blank de ranura en T de carburo sólido fue rectificado usando tecnología de rectificado de doble desbaste. En una corrida de prueba de producción en la máquina de rectificado de pellizco/pelado ShapeSmart NP50 usando rectificado de doble desbaste, el tiempo de ciclo sin carga/descarga fue 5 min. y 5 seg.

Acabados aceptables, repetibilidad mejorada

El rectificado de doble desbaste puede lograr un acabado superficial de 12 a 32 micropulgadas comparado con 1,2 micropulgadas usando una muela de diamante de acabado.

El proceso repetible de este método de rectificado es otra ventaja. Rollomatic dice que un operador puede configurar un trabajo de rectificado sin tener que marcar continuamente y meticulosamente avances y velocidades óptimos.

La repetibilidad de la tecnología también permite producción de lotes largos sin la necesidad de reprenar frecuentemente las muelas de rectificado. Las muelas de desbaste usualmente tienen mejor retención de esquinas comparadas con las muelas de acabado de grano más fino, dice la compañía.

Con todos los beneficios de eficiencia que el rectificado de doble desbaste ofrece, hay aún más capacidades disponibles en la máquina de rectificado NP50 que mejoran la productividad.

Aunque la máquina ofrece esta tecnología de rectificado de doble desbaste, el rectificado de desbaste y acabado de pellizco aún puede realizarse en la máquina. Además, opciones como medición de pieza en proceso y unidades de carga automática están disponibles.

Si la medición de pieza en proceso es importante para una aplicación, Rollomatic ofrece un galibrador de diámetro Marposs como opción en la máquina. La unidad mide el diámetro en un lugar a lo largo del eje de la herramienta, y las señales de retroalimentación indican a la máquina que haga una compensación automática de posición de muela. Según la compañía, esta corrección es útil en casos de cambios de temperatura ambiente y desgaste de muela de rectificado. El galibrador también puede usarse para sondear planos y preestablecer la posición circular de la pieza de acuerdo con la superficie plana.

La máquina de rectificado de pellizco/pelado ShapeSmart NP50 no solo hace rectificado de pellizco/pelado tradicional sino que también ha sido actualizada para usar la tecnología de rectificado de doble desbaste. El rectificado de doble desbaste reduce el tiempo de ciclo a la mitad, mejora el acabado superficial y también produce menos calor y ruido.

Unidades de carga automatizadas también pueden integrarse en la máquina NP50 estándar. Un cargador automático de herramienta pick-and-place de tres ejes y alta velocidad ha sido desarrollado por la compañía con velocidad de configuración rápida en mente. Usa casetes pre-calibrados y un diseño de agarre que permite sostener diferentes diámetros sin tener que reiniciar las posiciones del agarre.

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