Lograr planos ultraplanos o superficies cilíndricas lisas como un espejo es una piedra angular de la fabricación moderna. Las rectificadoras planas y cilíndricas utilizan muelas abrasivas, pero su movimiento, sujeción de piezas y aplicaciones ideales difieren fundamentalmente. Este artículo combina los principios básicos de fuentes industriales, describe flujos de trabajo prácticos y proporciona a los responsables de la toma de decisiones los conocimientos necesarios para seleccionar, o combinar, estas máquinas para satisfacer cualquier reto de rectificado de precisión.
Fundamentos del rectificado de precisión
Composición de la muela abrasiva
Los granos abrasivos (óxido de aluminio, carburo de silicio, nitruro de boro cúbico, diamante) están unidos por ligantes vitrificados, resina o metal. La selección depende del material de la pieza, la velocidad de eliminación y el acabado deseado.
Cinética de la máquina
- Rectificadora plana: la muela montada en el husillo se mueve verticalmente; la mesa de trabajo se mueve horizontalmente.
- Rectificadora cilíndrica: tanto la pieza de trabajo como la muela giran; el cabezal de la muela se desplaza axialmente.
Parámetros clave de rendimiento
| Tolerancia | Rectificadora plana | Rectificadora cilíndrica |
|---|---|---|
| Planitud | ±0,0001″ (0,002 mm) | N/A |
| Redondez | N/A | ±0,00005″ (0,0013 mm) |
| Acabado superficial | Ra 0,2-3,2 µm | Ra 0,05-0,8 µm |
Rectificadoras de superficies
El rectificado de superficies destaca en la producción de caras planas, contornos poco profundos y rebordes precisos en bloques, placas y mordazas.
Diseño y sujeción
Los mandriles magnéticos sujetan las piezas de acero; los mandriles de vacío manejan materiales no magnéticos.
Los accesorios garantizan un funcionamiento sin desviaciones y un acoplamiento constante de la muela.
Flujo de trabajo
- El dressado de la muela restaura la planitud y expone los granos afilados.
- Las pasadas en bruto eliminan el material sobrante con granos más gruesos.
- Las pasadas de acabado utilizan granos más finos para alcanzar el Ra deseado.
- El flujo de refrigerante evita el acristalamiento y los daños térmicos.
Aplicaciones
Las rectificadoras de superficies se utilizan en talleres de herramientas y matrices, en el acabado de componentes aeroespaciales, en superficies de colectores hidráulicos y en la nivelación de paneles compuestos.
Rectificadoras cilíndricas
Las rectificadoras cilíndricas están especializadas en diámetros externos e internos, y proporcionan una redondez precisa, concentricidad y acabados finos en ejes y orificios.
Configuraciones de la máquina
- Rectificado entre puntas y diámetro exterior: ideal para ejes sujetos entre puntas vivas/muertas o en un mandril.
- Rectificado sin centros: pieza de trabajo soportada por una rueda reguladora y una cuchilla, excelente para tiradas de gran volumen.
Variantes del proceso
- Rectificado por penetración: la rueda penetra radialmente en la pieza giratoria.
- Rectificado transversal: la rueda se mueve longitudinalmente a lo largo de la pieza.
- Rectificado con avance lento: cortes profundos a baja velocidad de la rueda para una alta eliminación de material.
Industrias y componentes
Ejes de motores de automóviles, varillas de actuadores aeroespaciales, rodillos textiles, rodillos de alimentación de impresoras y ejes de instrumentos médicos.
Tabla comparativa
| Criterio | Rectificadora plana | Rectificadora cilíndrica |
|---|---|---|
| Geometría | Superficies planas, escalonadas o contorneadas | Ejes redondos, orificios, superficies cónicas |
| Sujeción | Mandriles magnéticos, de vacío; accesorios | Centros, mandriles, ruedas reguladoras |
| Trayectoria del movimiento | Rueda vertical, mesa horizontal | Rueda giratoria y pieza de trabajo; recorrido axial |
| Materiales típicos | Metales, cerámicas, compuestos, vidrio | Metales, plásticos (rectificado de diámetro interior), compuestos |
| Tamaño del lote | De prototipos a volúmenes medios | Lotes pequeños y de precisión |
Mejores prácticas avanzadas
Selección óptima de muelas
Adapte el abrasivo, la unión y el grano a la dureza del material y la velocidad de eliminación. Utilice herramientas de perfilado para formas complejas.
Refrigeración y gestión térmica
Refrigerante en abundancia para el rectificado de superficies; chorros de alta presión para el rectificado interior para evitar el acristalamiento y la deformación térmica.
Automatización y medición durante el proceso
Los controles CNC con sondas integradas permiten el dressado automático de las muelas, controles de tamaño durante el proceso y retroalimentación en bucle cerrado para garantizar la repetibilidad.
Conclusión
Las rectificadoras planas y cilíndricas se complementan entre sí: unas esculpen planos lisos y las otras crean círculos perfectos. Al comprender la cinemática de la máquina, la sujeción de la pieza, los abrasivos y los parámetros del proceso, los fabricantes pueden utilizar la rectificadora adecuada, o ambas en tándem, para lograr una precisión y un rendimiento sin igual. Con esta guía completa, junto con el manual descargable, podrá mejorar las capacidades de rectificado de su taller para dominar cualquier geometría de pieza o reto de material.
