Máquinas de rectificado CNC: Herramientas avanzadas para precisión y eficiencia

Desde el principio del rectificado, los investigadores buscaron realizar este proceso de mecanizado en marcos de tiempo cada vez más cortos y a un nivel de calidad satisfactorio. El tipo de rectificadoras más tecnológicamente avanzado hoy en día son las rectificadoras CNC ultramodernas. CNC significa "Control Numérico Computarizado". Esto permite el mecanizado de piezas totalmente automático. Incluso con las geometrías de piezas más complejas, como cigüeñales, árboles de levas, válvulas, rodamientos de bolas o ejes de transmisión, el mecanizado CNC fiable, rápido y automatizado es ahora estándar.

Además de la alta capacidad de mecanizado posible con las rectificadoras CNC actuales durante el proceso de rectificado real, la carga y descarga de piezas de trabajo a menudo también es totalmente automática usando dispositivos de carga automatizados. Esto se llama "operación sin personal", donde la inspección ocasional de la rectificadora CNC o el proceso de rectificado es suficiente. Para el proceso de procesamiento en sí, la presencia constante de un empleado en la rectificadora CNC ya no es necesaria.

Espaciado de la rectificadora

Varios sistemas mecánicos y electrónicos se usan en las rectificadoras CNC. En consecuencia, estas máquinas son complejas en términos de configuración y control. Algunos componentes de las rectificadoras CNC se describen con más detalle en los siguientes párrafos.

Accionamiento

El accionamiento de una rectificadora CNC debe soportar diversas cargas y operar eficientemente. Para mantener el avance requerido por revolución de la herramienta, así como una velocidad constante de la muela abrasiva —y, por lo tanto, una velocidad de corte constante— especialmente cuando está en contacto con la pieza de trabajo (pieza), el accionamiento debe proporcionar el par de accionamiento necesario de forma continua y fiable. El alto par de accionamiento requerido y la velocidad de la muela abrasiva requieren una alta eficiencia de accionamiento. Esto se proporciona principalmente por motores eléctricos y, a veces, accionamientos hidráulicos o neumáticos. A pesar de la caída significativa en el rendimiento, los motores de accionamiento o husillos en las rectificadoras CNC deben ser casi libres de juego para prevenir el desplazamiento axial y radial del eje de accionamiento y, por tanto, de la muela abrasiva. Si hay demasiado juego en el accionamiento, la precisión de mecanizado se deteriorará.

Muela abrasiva

La muela abrasiva es la herramienta real de una rectificadora CNC. Las muelas abrasivas son herramientas simétricas rotacionalmente cuyos granos abrasivos están unidos por un aglutinante. Los bordes afilados de los granos abrasivos eliminan el material con un corte cuando entran en contacto con la pieza a rectificar. Las muelas abrasivas son herramientas muy complejas. Elegir la muela abrasiva correcta es un factor clave para el éxito de su operación de rectificado.

Sistema de control

El control de todos los movimientos y procesos de mecanizado en la rectificadora CNC es asistido por computadora y totalmente automático mediante dos sistemas de control independientes, que son los siguientes:

• Control numérico computarizado (CNC): El sistema CNC asume todas las tareas de control relacionadas con el mecanizado de piezas. Estas tareas incluyen una secuencia de pasos de mecanizado o las dimensiones de la pieza terminada que deben lograrse. Gracias al uso de herramientas CAM (Fabricación Asistida por Computadora), el CNC puede entregarse inmediatamente con los datos de diseño necesarios para completar el mecanizado de la pieza. Otra posibilidad es ingresar manualmente estos datos usando una máscara de entrada directamente en la rectificadora CNC. Durante el rectificado, el sistema CNC de la rectificadora CNC toma el control de hasta seis ejes diferentes simultáneamente.
• Control lógico programable (PLC): El sistema PLC de la rectificadora CNC es responsable de todas las tareas relacionadas con el control y monitoreo periférico. Estos incluyen, por ejemplo, monitoreo de suministro de refrigerante y control de accionamiento. El controlador PLC funciona en segundo plano y es adaptado a la máquina por el fabricante de rectificadoras CNC.

Bancada de la máquina

La bancada de la máquina forma el extremo inferior del área de mecanizado CNC. Tanto los dispositivos de accionamiento como auxiliares están montados aquí. Además, aquí es donde se drenan las virutas y el refrigerante de la máquina. La evacuación de virutas y residuos de mecanizado es importante para el funcionamiento sin problemas de la rectificadora CNC. Las boquillas de lavado de bancada se usan típicamente para lavar los residuos junto con el lubricante refrigerante de la máquina.

Boquillas de refrigerante y lubricante

Debido a la naturaleza del proceso de rectificado, se genera mucho calor. Esto daña la pieza. La quemadura de rectificado ocurre cuando demasiada energía de proceso se dirige a la pieza. Un enfriamiento de proceso fiable en la rectificadora CNC es, por tanto, esencial. Esto se logra mediante el uso de boquillas de refrigerante lubricante que dirigen el refrigerante directamente a la zona de tratamiento. Las boquillas de refrigerante lubricante se alimentan con refrigerante lubricante a través del sistema de alimentación desde la conexión central en la rectificadora CNC.

Posibilidad de carga

La carga automática es necesaria para la operación sin personal de la rectificadora CNC. Esto coloca la pieza de trabajo en la rectificadora CNC y la retira nuevamente después del mecanizado. Como sistema de agarre, las unidades de carga pueden acceder al área de mecanizado de la rectificadora CNC desde arriba. También es posible usar robots industriales. La entrega automatizada de piezas a la rectificadora CNC reduce significativamente el tiempo de cambio de piezas.

Porta-avidor

Como las muelas abrasivas están sujetas a desgaste abrasivo durante la operación, es necesario restaurar la geometría de la muela y la capacidad de corte sin reemplazar la muela abrasiva. Las bandas se usan para esto. Los avivadores en estos porta-herramientas son generalmente más duros que la muela abrasiva, lo que les permite eliminar material de la muela abrasiva hasta que se restauren la geometría y las propiedades de corte deseadas. El equipo de avivado puede estar equipado con herramientas de avivado estacionarias, como placas de avivado o placas giratorias, como rodillos de perfil o de conformado. Las operaciones de avivado interrumpen el proceso de rectificado y, por lo tanto, tienen lugar en tiempo no productivo.

Aplicaciones de rectificado CNC

En primer lugar, se rectifican aquellas piezas que tienen altos requisitos en términos de precisión dimensional y geométrica y calidad de superficie.

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