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Metalworking CNC lathe milling machine. Cutting metal modern processing technology. Milling is the process of machining using rotary cutters to remove material by advancing a cutter into a workpiece.

Máquinas para la fabricación de herramientas: Rectificadora

  • Tipos de mecanizado según su proceso industrial.

  • Principales clases de rectificadoras según el resultado que se desea obtener.

  • Ventajas de las rectificadoras CNC.

 

Lo primero que debemos tener claro a la hora de seleccionar una máquina para la fabricación de herramientas es el tipo de mecanizado que necesitamos realizar, ya que existen diferentes tipos.

El mecanizado es el conjunto de procesos industriales que se llevan a cabo en una pieza de materia prima o productos semielaborados, que aunque generalmente son de metal, también se puede realizar mecanizados de piezas de plásticos, maderas u otros materiales rígidos. Durante el proceso se elimina el material sobrante, para que adquieran la forma y el tamaño final necesario para la fabricación.

Los tipos de mecanizado se dividen en tres grandes grupos en función del tipo de operación que se realice sobre la materia prima. Generalmente se combinan entre sí para conseguir en la piezas fabricadas el resultado óptimo deseado.

 

1. Mecanizado sin arranque de viruta:

Se trata de los procesos de conformado a los que se somete a las piezas metálicas (a excepción de las fundidas) al menos una vez durante su fabricación, aunque también han podido sufrir varias.  Este tipo de mecanizado al no arrancar viruta, proporciona un importante ahorro de materia prima. Ejemplo de mecanizado de piezas sin arranque de viruta son el moldeado y la forja. En el caso del prensado, el roscado o el estirado, al transformar en forma y tamaño la pieza sin eliminar técnicamente material, algunos expertos no los incluyen en esta clasificación.

 

2. Mecanizado por abrasión:

Es el proceso de eliminación del material sobrante en una pieza desgastandola en pequeñas cantidades, haciendo que se desprendan partículas de material, en ocasiones incandescentes. La máquina-herramienta que se utiliza para este tipo de mecanizado es la muela abrasiva. Este tipo de mecanizado se realiza con una máquina provista de un disco cuya superficie está fabricada con materiales abrasivos de gran dureza, constituida por granos de cuarzo, carburo de silicio, carborundum o corindón y un aglutinante, que eliminan cantidades muy pequeñas de material rayando su superficie, pudiendo así lograr límites de tolerancias y acabados superficiales muy característicos, que otros procesos de mecanizado no pueden alcanzar, pero en un intervalo de tiempo superior.

Los principales tipos de mecanizado por abrasión son el desbrabado, el bruñido y el rectificado, para el que se utiliza un tipo de máquina herramienta llamada rectificadora, protagonista principal de este artículo de nuestro blog.

La mayoría de los expertos consideran que el mecanizado por abrasión se trata más bien de un proceso de acabado de piezas.

 

3. Mecanizado con arranque de viruta:

Se trata de los  procesos de mecanizado mediante los cuales el material es arrancado o cortado con una máquina herramienta generando un desperdicio o viruta, utilizando varios filos o cuchillas perfectamente definidos. Hay una gran variedad de mecanizados con arranque de viruta, como el taladrado, el aserrado (por sierra, por láser…) o el fresado. Dependiendo del tipo de mecanizado por arranque de viruta, el desperdicio es mayor o menor, y por lo tanto la necesidad de procesos de rectificado posterior (como el desbarbado) es diferente.

 

 

 

¿Cómo funcionan las Rectificadoras?

 

Las máquinas empleadas en el rectificado de piezas mecanizadas se conocen como rectificadoras, al existir múltiples tipos distintos de rectificado la industria también cuenta con la correspondiente cantidad de versiones de rectificadoras adecuadas al resultado que se necesita obtener.

Como su nombre indica, una rectificadora es una máquina cuyo fin es rectificar el acabado de una pieza atendiendo a diferentes requerimientos, ya sea por medidas muy concretas, o tolerancias de tipo dimensional (ángulo o diámetro), geométricas (cilindricidad u otras formas) o de acabado de superficie (rugosidad).

Las rectificadoras se utilizan, por ejemplo, para la fabricación de cojinetes, guías, matrices, placas, aros, moldes, pines y perfiles para utillajes, aros o segmentos de precisión, etc. que utilizan el mecanizado por abrasión.

El mecanizado de piezas por abrasión, como ya sabemos, es uno de los tres procesos que eliminan material de una pieza a fin de darle forma y modelar de acuerdo a su posterior aplicación. Se diferencia de los otros procesos de mecanizado porque la eliminación de material sobrante es relativamente baja, por lo que se trata más bien de un proceso de acabado de piezas y la herramienta que se emplea para ello, según hemos comentado anteriormente, es una muela abrasiva.

 

 

Los 5 principales tipos de rectificadoras:

 

1. Rectificadoras planas o de superficie:

 

Estas máquinas son las de manejo más sencillo, ya que constan solamente de un carro longitudinal que otorga el movimiento de traslación a la pieza y la muela, que imprime el movimiento de rotación. Se distinguen dos subtipos según la posición de la muela:

  1. a) Rectificadoras frontales: la muela gira sobre un husillo vertical, trabaja plana contra la pieza y se desplaza con un movimiento rectilíneo. Se utilizan generalmente para la eliminación rápida del material, aunque algunas máquinas pueden lograr una elevada precisión.
  2. b) Rectificadoras tangenciales: la muela gira sobre un husillo horizontal, trabaja de canto sobre la pieza y se desplaza con un movimiento circular y pendular. Se utilizan para trabajos de alta precisión en superficies planas sencillas, superficies abocinadas o inclinadas, ranuras, superficies planas próximas a hombros, superficies empotradas y perfiles.

Estas rectificadoras planas o de superficie se emplean para piezas planas, generalmente mecanizadas en otras máquinas del taller, como tornos, fresadoras y limadoras. Las piezas se fijan a la bancada mediante una placa de sujeción magnética y se pueden mover manual o mecánicamente bajo la muela abrasiva. La máquina está provista de una bomba interna y una red de tubos para la aplicación y recirculación automática de un líquido refrigerante para la pieza y la muela

 

Rectificadora Plana SG SERIE 5015AHR

 

 

2. Rectificadoras cilíndricas:

 

La rectificadora cilíndrica puede funcionar de una variedad de formas, sin embargo, la pieza debe tener un eje central de rotación. Esto incluye pero no se limita a las formas tales como un cilindro, un cono, una elipse, una leva o un cigüeñal. También se distinguen varios subtipos:

a) Rectificadoras cilíndricas externas: el rectificado se realiza en la superficie externa de una pieza entre centros, los cuales permiten la rotación de la misma. A su vez, la muela también gira en la misma dirección cuando entra en contacto con la pieza.

b) Rectificadoras cilíndricas internas: el rectificado se realiza en el interior de una pieza. La muela abrasiva es siempre menor que el ancho de la pieza. Un anillo metálico sostiene a la pieza, imprimiéndole el movimiento.

c) Rectificadoras sin centros: este tipo de máquinas rectifican piezas cilíndricas de dimensiones pequeñas, como casquillos, bulones o pasadores. El mecanismo consta de dos muelas que giran en el mismo sentido, entre medio de las cuales se coloca la pieza, sin sujeción (por eso el mecanismo se denomina “sin centros”) que gira en sentido opuesto al de las muelas, impulsada por el movimiento de la muela de arrastre, que está inclinada un cierto ángulo de entre 1 y 5 grados, dependiendo de la dureza del material a rectificar y del diámetro de la pieza.

 

 

3. Rectificadoras universales:

 

Se trata de las máquinas que ofrecen mayor capacidad de trabajo, ya que mecanizan cuerpos de revolución. Con estas máquinas de gran robustez y envergadura se logra el rectificado tanto de exteriores como interiores de árboles de levas, cigüeñales, interiores de cilindros, conos, camisas y muchas otras piezas.

El carro longitudinal de la máquina proporciona el movimiento de traslación a las piezas en rotación a través de su avance y retorno automático provisto por un mecanismo hidráulico, mientras las muelas reciben el movimiento de rotación, opuesto al de la pieza. La dureza o las características de las piezas definen la velocidad de rotación del eje por medio de reguladores de velocidad.

 

 

4. Rectificadoras especiales:

 

Para el rectificado de piezas con cierta geometría mecánica o que contienen orificios y que no pueden girar sobre sí mismas se utilizan máquinas especiales, cuyo tamaño es por lo general de pequeñas dimensiones y envergadura, que reciben el nombre de rectificadoras especiales. Poseen un husillo vertical (a veces denominado husillo planetario) cuya muela, además de girar, realiza una traslación circular. Estas máquinas se utilizan, por ejemplo, para rectificar una infinidad de piezas, tales como, entre otros, dientes de engranajes, perfiles, ruedas dentadas, roscas, cilindros de laminación, guías de bancada, pastillas de freno, estrías, fresas madre, rodamientos, radios, álabes de turbina y trenes de aterrizaje de aviones.

En lo que respecta a la principal herramienta de las rectificadoras, la muela, existe una variedad de muelas de diversas formas y tamaño de grano, todas normalizadas por estándares internacionales.

 

Centro de torneado CNC de bancada inclinada MT-210 x 750

 

 

5. Rectificadoras con sistema de control CNC:

 

Uno de los avances tecnológicos más importantes que se ha introducido en el mercado de las rectificadoras es un control CNC en estos principales 5 tipos de rectificadoras, lo que proporciona una serie de ventajas con respecto a las convencionales, entre las que podemos destacar:

  • La unificación de movimientos para el rectificado (superior, frontal e inferior) con una sola máquina.
  • La total automatización, con una mínima intervención del operario.
  • Mayores dimensiones de la máquina, lo que posibilita rectificar piezas de tamaños más grandes.
  • Unos sistemas de sujeción magnética de la pieza para mayor precisión.
  • La disponibilidad en el mercado de diversas formas de bancadas o mesas de trabajo.
  • Optimización de los tiempos y la precisión del rectificado.
  • La incorporación de servomotores para cada eje, lo que permite un posicionamiento más preciso de la pieza.
  • Control automático del estado de las muelas, para su sustitución.
  • Posibilidad de programar coordenadas cartesianas y establecer la distancia exacta de rectificado.
  • Funcionamiento en un entorno cerrado, gracias a sus mamparas protectoras, sin proyección externa de virutas, polvo o residuos.

 

Conjunto CNC Fanuc 0i-T

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