Rectificadoras sin centros: herramientas de precisión para acabado cilíndrico

¿Qué son las rectificadoras sin centros?

Las rectificadoras sin centros son un tipo de máquina de rectificado usada específicamente para operaciones de acabado. Se emplean para realizar el proceso de acabado en piezas cilíndricas como vástagos, varillas, pistones y ejes en particular. Lo que hace destacar a las rectificadoras sin centros de las típicas es que las piezas no se sujetan mediante ningún tipo de fijación durante el rectificado. En su lugar, las piezas se alimentan entre dos ruedas posicionadas radialmente una contra otra. Este método permite producción de gran volumen ya que las piezas se alimentan constantemente entre las ruedas. Tal proceso se conoce como rectificado sin centros.

Principio de funcionamiento del rectificado sin centros

Colocadas sobre soporte de pieza (o apoyo de trabajo), las piezas se alimentan entre dos muelas rotando en misma dirección a diferentes velocidades durante el proceso. Una rueda es la muela de rectificado. Está en eje fijo y rota para que la fuerza aplicada a la pieza se dirija hacia abajo sobre el apoyo. Esta rueda típicamente realiza la operación a mayor velocidad tangencial que la pieza en el punto de contacto. La segunda rueda, conocida como rueda reguladora o ajustadora, es móvil. Ejerce presión lateral sobre la pieza y tiene abrasivo muy rugoso o unido con caucho que atrapa la pieza.

Muela de rectificado y rueda reguladora

Durante el rectificado, la fuerza de la muela empuja la pieza contra la rueda reguladora y el apoyo. La rueda reguladora determina la velocidad rotacional de la pieza. Ambas ruedas rotan a diferentes velocidades y ejecutan el proceso. Las velocidades determinan la tasa de remoción. Durante operación, la pieza rota con la rueda reguladora a misma velocidad lineal en el punto de contacto y (preferiblemente) sin deslizamiento. La muela gira más rápido, deslizándose sobre la superficie de la pieza en el punto de contacto y removiendo virutas al pasar.

Tipos de rectificado sin centros

Hay tres tipos, diferenciándose principalmente en el método de alimentar la pieza. Son: rectificado por pasada (through-feed), por penetración (in-feed) y por extremo (end-feed).

Rectificado por pasada (Through-feed)

Es el tipo más típico. El término se refiere a cómo la pieza entra y sale entre las dos ruedas. Durante el proceso, la pieza avanza a través de las ruedas desde un extremo y pasa a través del otro. Solo es aplicable para piezas con diseño de superficie simple.

Rectificado por penetración (In-feed)

Los rectificadores sin centros por penetración pueden mecanizar piezas con diseño de superficie más complejo. Como las piezas pueden venir con variedad de diseños, no pueden pasar a través de las ruedas de un extremo a otro. Deben alimentarse radialmente entre las ruedas. Para procesar piezas con contornos o perfiles complejos, la muela puede acondicionarse (dressed).

Rectificado por extremo (End-feed)

Al igual que el por penetración, el por extremo permite procesar piezas complejas. Dicho esto, es necesario cuando piezas con ciertos perfiles no pueden procesarse con penetración. La diferencia clave es que el rectificado por extremo se usa cuando solo se requiere mecanizar partes de una pieza. Con esta capacidad, el rectificador sin centros puede tratar piezas con superficies aún más complejas.

Construcción de rectificadoras sin centros

El rectificado sin centros usa rectificadoras especialmente diseñadas. Siempre incluyen muela de rectificado, rueda reguladora (ajustadora) y soporte de pieza. Máquinas modernas pueden requerir control numérico por computadora para automatización y mayor precisión. Las muelas son intercambiables para permitir diferentes granos y formas. Máquinas para operaciones de pasada permiten ajustar el ángulo de la rueda reguladora para acomodar diferentes tamaños de piezas.

Ventajas y desventajas del rectificado sin centros

El rectificado sin centros es crítico en producción de muchas piezas de auto de alto volumen. Incluyen deslizadores de válvula, varillas de control, árboles de levas, cigüeñales, pistones, bujes y rodillos. Además, se usa para fabricar piezas para industrias hidráulica y de control de fluidos, médica y aeroespacial - de hecho, cualquier industria donde redondez y extrema precisión de superficies cilíndricas sean requeridas.

El rectificado sin centros tiene varias ventajas. Como no hay necesidad de colocar la pieza entre centros o sujetarla a un plato, las piezas pueden cargarse rápidamente para mayor rendimiento. La pieza se sujeta firmemente entre ruedas y riel de apoyo, permitiendo rectificar piezas largas y delgadas. Y como el ajuste de rueda es diamétrico, no radial - como en rectificadoras cilíndricas - cualquier error de penetración se reduce a la mitad, aumentando precisión.

Otras características de rectificadoras sin centros

Las rectificadoras sin centros a menudo se clasifican según la inclinación de la bancada. Las más populares son máquinas con bancada horizontal, que dan fácil acceso para acondicionar la muela. Bancadas angulares e incluso verticalmente inclinadas se usan para rectificar piezas pesadas por el potencial de mayor fuerza de rectificado y menor abrasión de la pieza por el apoyo.

Aunque el concepto de rectificado sin centros es menos directo para la mayoría, y parece que rectificar sin centro disminuye control del proceso, el rectificado sin centros logra acabado superficial de alto nivel, redondez y precisión cuando se configura correctamente. La clave para un rectificado sin centros exitoso es ajustar la muela y rueda reguladora en la misma línea central.