PRES_TEMA_8

FACULTAD DE INGENIERÍA

CÁTEDRA

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN

TEMA 8

MECANIZADO CON ABRASIVOS

DOCENTES

PROFESOR

- ING. EUGENIO SCHUTZ

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: MECANIZADO CON ABRASIVOS

OPERACIÓN

RECTIFICADO

El rectificado es una operación de mecanizado por arranque de viruta,

mediante una herramienta compuesta por abrasivos (muelas) utilizada

para conseguir ajustes de precisión, tanto en dimensiones como en

acabado superficial.

Aplicaciones:

Rectificado de piezas de acero endurecido mediante tratamiento térmico.. Las

piezas que se someten a rectificado han sido mecanizadas previamente en otras

máquinas herramientas, antes de ser sometidas al tratamiento térmico,

previéndose el excedente de material para la operación.

Aplicación a toda pieza metálica y de formas diversas, que requiere de un ajuste de

precisión (ejes, bujes, roscas, engranajes, etc)

CONSTITUCIÓN DE LAS MUELAS

ABRASIVAS

Están compuestas por:

A) EL ABRASIVO: parte activa de la muela.

Los granos representan infinitos filos

que, al actuar con elevada velocidad

sobre la pieza en elaboración, arrancan

minúsculas partículas de material.

B) EL AGLOMERANTE: parte pasiva de la

muela, mantiene unidos los granos

abrasivos y permite resistir la presión

resultante de la operación de

mecanizado. Es parte determinante de

los requisitos que deben poseer los

abrasivos: dureza, resistencia al

desgaste y resistencia a la rotura.

TIPOS DE ABRASIVOS

- NATURALES

a) Cuarzo, el gres, la sílice y la arena, similares entre sí - (SiO2)

b) El esmeril, corindón, granado, a base de sesquisóxido de

aluminio (Al2O3)

c) El diamante

- ARTIFICIALES

Denominados por sus fabricantes por varios nombres

a) Alumdum - sesquisóxido de aluminio (Al2O3)

b) Carborundum, crystolom– Carburo de silicio (SiC) – Korundum

c) Carburo de boro, llamado diamante negro

d) Neven (conglomerado daimantinos)

Aglomerante Cerámico

Formado por arcilla y algunos fundentes vitrificables. Las

muelas resultan porosas, gran capacidad de corte y

homogéneas.

- Son insensibles a los ácidos, agua, gas, calor y aceite

- Presentan poca elasticidad (frágiles), por lo que no se les

construyen muy delgadas

- Pueden trabajar sin refrigeración

TIPOS DE AGLUTINANTES, CEMENTOS O AGLOMERANTES

Aglomerante al silicato

- Constituido por silicato de sosa líquido, mezclado con arcilla y

con la adecuada dosis de abrasivo

- Son de fácil fabricación y permiten la construcción de muelas de

gran diámetro.

- Son de poca porosidad, ninguna elasticidad y dureza limitada

- Aplicados en trabajos en seco y también donde no se debe

producir calentamiento en la superficie mecanizada (afilados)

- Se recienten con el calor y se desgastan con el agua

Aglomerante elástico

- Construidos a base de goma laca, resina sintética

(bakelita) o goma

- De fabricación sencilla y se construyen de espesores

delgados (0.8 mm para D = 100 mm)

- Trabajan con grandes velocidades tangenciales

Se entiende por dureza la tenacidad del aglomerante, o sea la

capacidad de retener los granos de abrasivo

La dureza de una muela se representa mediante letras o números

(las indicaciones pueden variar de un fabricante a otro)

DUREZA DE LAS MUELAS

Aglomerante Muy blando

Blando Medio Semiduro Duro Muy duro

a) CerámicoE-F-G H,I.J.K L,M,N,O P,Q,R,S T,U,V,W X,Y,Z

b) Al silicato

c) Elástico ¼, ½ 1 – 1 ½ 2 – 2 ½ 3 -4 5 - 6 7

SECUENCIA DE OPERACIÓN

PRECAUCIONES EN LAS OPERACIONES CON ABRASIVOS

1. verificar si las muelas antes de montarla tuvieran grietas

2. verificar el centrado en el eje

3. antes de usarla permanentemente, someterla a ensayos

4. no sobrepasar nunca la velocidad periférica admisible de la muela

5. Usar siempre los elementos de protección personal, durante la operación, en particular la de los ojos

6. la protección de la muela no debe distar mas de 2 mm, para evitar el arrastre del material que provoquen estallido de las muelas.

7. cuando se trabajen en seco, debe preverse aspiradores de polvo y virutas

8. no trabajar sin carcaza protectora

9. no tocar la muela en marcha

MAQUINAS RECTIFICADORAS

1. RECTIFICADORAS DE SUPERFICIES EXTERIORES

2. RECTIFICADORAS DE SUPERFICIES INTERIORES

3. RECTIFICADORAS UNIVERSALES

4. RECTIFICADORAS VERTICALES

5. RECTIFICADORAS HORIZONTALES

6. RECTIFICADORAS SIN CENTROS

7. RECTIFICADORAS ESPECIALES (cigüeñales, levas, etc.)

RECTIFICADORAS UNIVERSALES

Por sus excelente cualidades, son máquinas que se usan también en fabricaciones seriadas. En ellas pueden realizarse las siguientes operaciones

• Rectificado exterior e interior de superficies cilíndricas

• Rectificado exterior interior de superficies cónicas

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: RECTIFICADORAS UNIVERSALES

MÉTODO DE OPERACIÓN

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: RECTIFICADORAS VERTICALES

RECTIFICADORAS VERTICALES

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: RECTIFICADORAS TANGENCIALES

RECTIFICADORAS TANGENCIALES

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: RECTIFICADORAS SIN CENTRO

RECTIFICADORAS SIN CENTRO

Bases de la rectificación sin centros

La rectificación sin centros pertenece a los procesos de rectificadora cilíndrica de exteriores.

Al contrario de la rectificación entre centros, la pieza (W) no se sujeta durante la rectificación y por lo tanto no se necesita un elemento de fijación en los extremos.

En lugar de eso se apoya la pieza con su superficie sobre la platina de soporte (B) y se coloca entre el disco rectificado (G) que gira rápidamente y un disco regulable (R) mas pequeño que gira lentamente.

RECTIFICADORAS SIN CENTRO

Hay dos maneras de rectificar sin centros:

Cilindrado de punzónLa pieza puede tener diferentes espesores y puede ser pulida: solamente una parte de la pieza con un ajuste completo.

Cilindrado de recorrido completoLas piezas cilíndricas se pueden trabajar con este procedimiento con recorrido completo. La pieza puede ser más larga que el disco de rectificación y a pesar de eso puede ser rectificado completamente. También se pueden trabajar piezas pequeñas. Así hay frecuentemente varias piezas en la rectificadora y se logra una alta producción.

MÉTODO DE TRABAJO

Ventajas de las rectificadoras sin centro

1. Debido a la forma lineal del soporte de las piezas es posible trabajar piezas maleables y frágiles (bajo sometimiento a la flexión y a la torsión

2. El cambio de piezas no es complicado y es fácilmente automatizable.

3. No hay demoras en el cambio de piezas porque no es necesario tensionar las piezas.

4. En la rectificación a lo largo es posible trabajar piezas de longitud extrema.

5. Se alcanzan altas velocidades periféricas del disco rectificador.

Máquinas rectificadoras sin centro

Capacidad de rectificado Dimensiones de las piedras

Diámetro mínimo 3 mm Piedra operadora diámetro 508 mm

Piezas cortas diámetro máximo

150 mm Piedra operadora ancho 204 mm

Piezas largas diámetro máximo 100 mm Piedra conductora

diámetro 305 mm

Piedra conductora ancho 204 mm

Potencia Medidas principalesMotor piedra operadora 20 HP Frente 1900 mm

Motor piedra conductora 1,5 HP Profundidad 1100 mm

Bomba líquido refrigerante

0,35 HP Altura 1700 mm

Bomba equipo hidráulico 0,35 HP Altura al centro de la piedra 1020 mm

Motor del dispositivo comando automático (acc. especial)

Peso aproximado Velocidades de las piedras3100 Kgs Piedra operadora 1200 RPM

Piedra conductora 12, 25, 37, 50, 75, 100, 125, 250 RPM

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: RECTIFICADORAS ESPECIALES

RECTIFICADORAS ESPECIALES

1. Rectificadoras de árboles de levas

2. Rectificadoras para roscas

3. Rectificadoras de engranajes

4. Rectificadoras de cigüeñales

5. Rectificadoras para cilindros

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: RECTIFICADORAS ESPECIALES

RECTIFICADORAS DE CIGUEÑALES

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: OPERACIÓN DE BRUÑIDO

OPERACIÓN DE BRUÑIDO

El Bruñido es una operación tecnológica secundaria de acabado, se emplea para el superacabado superficial en superficies cilíndricas, superficies frontales planas, superficies de forma o perfiladas,superficies cónicas, biseles, respaldos, cambios de sección y radios, entre otros

Las operaciones secundarias de maquinado para el acabado final son las que logran obtener un acabado superior pero son menos empleadas,entre ellas están:

1. Lapeado (Lapping). Acabado superficial: 0,05 - 0,4 m m2. Superacabado (Superfinish). Acabado superficial: 0,025 - 0,2 m m3. Pulido o Alisado (Polishing). Acabado superficial: 0,1 - 0,4 m m4. Bruñido (Burnishing)

AplicacionesPueden ser bruñidas todas las piezas que se ensamblan y que requieren un

gran nivel de acabado en las superficies de contacto y un fácil desmontaje, entre algunas de ellas están:

a) Zonas donde van montados los cojinetes de rodamientoa) Cojinetes de deslizamientoc) Láminas de rotores y estatores de motores eléctricosd) Partes de bombas, turbinas y compresorese) Piezas de equipamiento hidráulico y neumático (con superficies de

sellaje preciso)f) Árboles y ejesg) Asiento de válvulash) Utensilios del hogar

Bruñidor Para Cilindro De 3 Patines

Bruñidor Para Cilindros Ex-27. Diam. 50 A 178mm

Bruñidor Para Cilindros De Ciclomotor

BRUÑIDORAS PARA CILINDROS

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: AFILADO

OPERACIONES DE AFILADO

Afilado de fresa cilíndrica helicoidal

Afilado de una fresa frontal

Afilado de fresa cilíndrica con fresa de copa

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: MUELAS ABRASIVAS

CONDICIONES DE TRABAJO DE LAS MUELAS

Las muelas se las elige en función de:

a) Calidad del abrasivo, en función de la calidad de material a trabajar

b) El tamaño de grano, en función del grado de terminación superficial que se requiere

c) El tipo de aglomerante

d) Velocidad de la pieza

e) De la velocidad de la muela

f) De la profundidad de la pasada

g) De la velocidad del avance lateral

h) De la clase del líquido refrigerante

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓNTEMA 7: MUELAS ABRASIVAS

Fabricados en óxido de aluminio gris, blanco y rosado. También en carburo de silicio verde y negro, en diferentes tipos de ligas y granos. En función de cada tipo de rectificado, se elige el tipo de producto.

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