Fundamentos de Rectificadora Superficial PLC: Acabado de Precisión para Metales y No Metales

Proceso

El rectificado superficial es la operación de rectificado más común. Es un proceso de acabado que usa una rueda abrasiva giratoria para alisar superficies planas de materiales metálicos o no metálicos, dándoles una apariencia más refinada al eliminar capas de óxido y residuos de la superficie de la pieza de trabajo. También permite obtener la superficie deseada para fines funcionales.

La rectificadora plana PLC consiste en una rueda abrasiva, un portapiezas llamado mango y una mesa alternativa o rotativa. El sujetador mantiene el material en su lugar mientras se trabaja. Puede hacerlo de dos formas: las piezas ferromagnéticas se sujetan mediante un plato magnético, mientras que las piezas no ferromagnéticas y no metálicas se sujetan por vacío o medios mecánicos. Un torno de máquina (hecho de acero ferromagnético o hierro fundido) colocado sobre el plato magnético puede usarse para sujetar piezas no ferromagnéticas si solo hay un plato magnético disponible.

Factores a considerar en el rectificado superficial son el material de la rueda de rectificado y el material de la pieza que se está trabajando.

Los materiales típicos de pieza de trabajo incluyen hierro fundido y acero dulce. Estos dos materiales no tienden a obstruir la rueda de rectificado durante el procesamiento. Otros materiales son aluminio, acero inoxidable, latón y algunos plásticos. Al rectificar a altas temperaturas, el material tiende a debilitarse y es más propenso a la corrosión. Esto también puede resultar en pérdida de magnetismo en materiales donde esto es aplicable.

La rueda de rectificado no se limita a una forma cilíndrica y puede tener innumerables opciones útiles para transferir diferentes geometrías a la pieza de trabajo. El operador puede vestir ruedas simples para obtener geometrías no estándar. Al rectificar la superficie de la pieza, tenga en cuenta que la forma del disco se transferirá al material de la pieza como una imagen invertida.

El "spark out" (pasadas sin corte) es el término usado al buscar valores de precisión y significa literalmente "hasta que desaparecen las chispas (no más)". Consiste en mover la pieza bajo el disco, sin reiniciar la profundidad de corte, más de una vez y usualmente muchas veces. Esto asegura que se eliminen las no conformidades en la máquina o la pieza.

Equipamiento

Rectificadora superficial PLC con plato electromagnético, la imagen muestra un plato magnético manual.

La rectificadora plana PLC es una herramienta de máquina usada para proporcionar superficies rectificadas de precisión, ya sea a una dimensión crítica o para el acabado superficial.

La precisión típica de una rectificadora plana PLC depende del tipo y aplicación, sin embargo, en la mayoría de las rectificadoras planas PLC, se debe lograr ±0,002 mm (±0,0001 pulgada).

La máquina consiste en una mesa que se mueve tanto a lo largo como a lo ancho de la cara de la rueda. El avance longitudinal suele ser hidráulico, al igual que el avance transversal; sin embargo, cualquier mezcla de manual, eléctrico o hidráulico puede usarse dependiendo del uso final de la máquina (fabricación, taller, coste). La rueda de rectificado gira en el cabezal del husillo y también es ajustable en altura por cualquiera de los métodos descritos. Las rectificadoras planas PLC modernas son semiautomáticas, la profundidad de corte y el spark out pueden preestablecerse para el número de pasadas, y una vez configurado, el proceso de mecanizado requiere muy poca intervención del operador.

Dependiendo del material de la pieza, el trabajo suele sujetarse mediante un plato magnético. Este puede ser un plato electromagnético o un plato magnético permanente de operación manual; ambos tipos se muestran en la primera imagen.

La máquina es adecuada para la aplicación de refrigerante y para la aspiración de polvo metálico (partículas de metal y rectificado).

Tipos de rectificadoras planas PLC

Rectificadoras planas PLC con husillo horizontal (periférico)

La periferia (borde plano) de la rueda está en contacto con la pieza para formar una superficie plana. El rectificado periférico se usa para trabajos muy precisos en superficies planas rectas; superficies cónicas o curvas; ranuras; superficies planas por los hombros; superficies hundidas; y perfiles.

Rectificadoras de husillo vertical (disco)

La cara de la rueda (copa, cilindro, disco o rueda segmentada) se usa en una superficie plana. El rectificado frontal se usa a menudo para remover material rápidamente, pero algunas máquinas pueden realizar trabajo de alta precisión. La pieza se sujeta en una mesa alternativa que puede cambiarse según la tarea, o en una máquina de mesa rotativa con rotación continua o indexada. El indexado permite cargar o descargar una estación mientras se realizan operaciones de rectificado en la otra.

Rectificadoras de disco y doble disco

El rectificado de disco es similar al rectificado superficial, pero con un área de contacto mayor entre la rueda y la pieza. Las rectificadoras de disco están disponibles con husillo vertical y horizontal. Las rectificadoras de doble disco trabajan simultáneamente en ambos lados de la pieza. Las rectificadoras de disco pueden lograr tolerancias particularmente estrechas.

Ruedas de rectificado para rectificadoras planas PLC

Artículo principal: rueda de rectificado

Óxido de aluminio, carburo de silicio, diamante y nitruro de boro cúbico (CBN) son cuatro abrasivos comúnmente usados para superficies de ruedas de rectificado. De estos materiales, la alúmina es la más común. Por razones de coste, las ruedas de diamante y CBN suelen fabricarse con un material de núcleo menos costoso rodeado por una capa de diamante o CBN. Las ruedas de diamante y CBN son muy duras y son adecuadas para el rectificado económico de materiales como cerámicas y carburos que no pueden rectificarse con ruedas de alúmina o carburo de silicio.

Como en cualquier operación de rectificado, la condición del disco es extremadamente importante. Los vestidores se usan para mantener la condición de la rueda de rectificado; pueden montarse en una mesa o en el cabezal de la rueda, donde pueden aplicarse fácilmente.

Lubricación

Ver también: Fluido de corte

Los lubricantes se usan a veces para enfriar la pieza y la rueda, lubricar la interfaz y eliminar virutas. Debe aplicarse directamente en el área de corte para asegurar que el fluido no sea arrastrado por la rueda de rectificado. Los lubricantes típicos incluyen fluidos químicos solubles en agua, aceites solubles en agua, aceites sintéticos y aceites basados en petróleo. El tipo de lubricante usado depende del material de la pieza y se muestra en la tabla a continuación.