El pulido de superficies se realiza sobre superficies planas para producir un acabado suave.
Es un proceso de mecanizado abrasivo ampliamente utilizado en el que una muela giratoria cubierta de partículas rugosas ( muela abrasiva ) corta virutas de sustancia metálica o no metálica de una pieza de trabajo, haciendo que una cara de la misma sea plana o lisa.
A veces, una amoladora de superficie se conoce como amoladora rápida si no se requiere una gran precisión, pero se necesita una máquina superior a una amoladora de banco . [ cita necesaria ]
El rectificado de superficies es un proceso de acabado que utiliza una rueda abrasiva giratoria para alisar la superficie plana de materiales metálicos o no metálicos para darles un aspecto más refinado al eliminar la capa de óxido y las impurezas en las superficies de las piezas de trabajo. Esto también logrará una superficie deseada para un propósito funcional.
Los componentes de una máquina rectificadora de superficies son una muela abrasiva, un dispositivo de sujeción conocido como mandril y una mesa alternativa o giratoria. El mandril mantiene el material en su lugar mediante dos procesos: las piezas ferromagnéticas se mantienen en su lugar mediante un mandril magnético, mientras que las piezas no ferromagnéticas y no metálicas se mantienen en su lugar mediante vacío o medios mecánicos. Se puede utilizar un tornillo de banco (hecho de acero ferromagnético o hierro fundido ) colocado en el mandril magnético para sujetar piezas de trabajo no ferromagnéticas si solo se dispone de un mandril magnético.
Los factores a considerar en el rectificado de superficies son el material de la muela y el material de la pieza que se está trabajando.
Los materiales típicos de las piezas de trabajo incluyen hierro fundido y acero dulce. Estos dos materiales no tienden a obstruir la muela durante el procesamiento. Otros materiales son el aluminio, el acero inoxidable, el latón y algunos plásticos. Al triturar a altas temperaturas, el material tiende a debilitarse y es más propenso a corroerse. Esto también puede resultar en una pérdida de magnetismo en los materiales donde esto sea aplicable.
La muela no se limita a una forma cilíndrica y puede tener una infinidad de opciones que son útiles para transferir diferentes geometrías al objeto en el que se está trabajando. El operador puede rectificar ruedas rectas para producir geometrías personalizadas. Al pulir la superficie de un objeto, se debe tener en cuenta que la forma de la muela se transferirá al material del objeto como una imagen inversa.
Spark out es un término utilizado cuando se buscan valores de precisión y literalmente significa "hasta que se apaguen las chispas (no más)". Se trata de pasar la pieza por debajo del disco, sin reajustar la profundidad de corte, más de una vez y generalmente varias veces. Esto garantiza que se eliminen cualquier inconsistencia en la máquina o la pieza de trabajo.
Una amoladora de superficie es una máquina herramienta que se utiliza para proporcionar superficies rectificadas con precisión, ya sea a un tamaño crítico o para el acabado de la superficie.
La precisión típica de una amoladora de superficie depende del tipo y uso; sin embargo, en la mayoría de las amoladoras de superficie se debe alcanzar ±0,002 mm (±0,0001 in).
La máquina consta de una mesa que la recorre tanto longitudinalmente como transversalmente a la cara de la rueda. La alimentación longitudinal suele ser accionada por sistemas hidráulicos , al igual que la alimentación transversal; sin embargo, se puede utilizar cualquier combinación de alimentación manual, eléctrica o hidráulica dependiendo del uso final de la máquina (es decir, producción, taller, costo). La muela gira en el cabezal del husillo y también es ajustable en altura, mediante cualquiera de los métodos descritos anteriormente. Las rectificadoras de superficie modernas son semiautomáticas, la profundidad de corte y el encendido pueden preestablecerse en función del número de pasadas y, una vez configuradas, el proceso de mecanizado requiere muy poca intervención del operador.
Dependiendo del material de la pieza de trabajo, el trabajo generalmente se sujeta mediante el uso de un mandril magnético. Puede ser un mandril electromagnético o un mandril de tipo imán permanente operado manualmente; Ambos tipos se muestran en la primera imagen.
La máquina está prevista para la aplicación de refrigerante así como para la extracción de polvo metálico (metal y partículas abrasivas).
La periferia (borde plano) de la rueda está en contacto con la pieza de trabajo, produciendo una superficie plana. El rectificado periférico se utiliza en trabajos de alta precisión en superficies planas simples; conos o superficies en ángulo; tragamonedas; superficies planas junto a los hombros; superficies empotradas; y perfiles. [1]
La cara de una rueda (copa, cilindro, disco o rueda segmentaria) se utiliza sobre la superficie plana. El rectificado de la cara de la muela se utiliza a menudo para la eliminación rápida de material, pero algunas máquinas pueden realizar trabajos de alta precisión. La pieza de trabajo se sujeta sobre una mesa alternativa, que puede variar según la tarea, o sobre una máquina de mesa giratoria, con rotación continua o indexada. La indexación permite cargar o descargar una estación mientras se realizan operaciones de rectificado en otra. [2] Un término alternativo es trituración de nieve.
El rectificado con disco es similar al rectificado de superficies, pero con un área de contacto mayor entre el disco y la pieza de trabajo. Las amoladoras de disco están disponibles en tipos de husillo vertical y horizontal. Las amoladoras de doble disco trabajan ambos lados de una pieza de trabajo simultáneamente. Las amoladoras de discos son capaces de alcanzar tolerancias especialmente finas. [2]
El óxido de aluminio, el carburo de silicio, el diamante y el nitruro de boro cúbico (CBN) son cuatro materiales abrasivos comúnmente utilizados para la superficie de las muelas abrasivas. De estos materiales, el óxido de aluminio es el más común. Debido al costo, las muelas abrasivas de diamante y CBN generalmente se fabrican con un núcleo de material menos costoso rodeado por una capa de diamante o CBN. Las muelas de diamante y CBN son muy duras y capaces de rectificar de forma económica materiales, como cerámica y carburos, que no pueden rectificarse con óxido de aluminio o silicio.
Como ocurre con cualquier operación de rectificado, el estado de la muela es extremadamente importante. Los rectificadores se utilizan para mantener el estado de la muela; estos pueden montarse en una mesa o en el cabezal de la muela, donde se pueden aplicar fácilmente.
A veces se utilizan lubricantes para enfriar la pieza de trabajo y la rueda, lubricar la interfaz y eliminar virutas (virutas). Debe aplicarse directamente en la zona de corte para garantizar que la muela no se lleve el líquido. Los lubricantes comunes incluyen fluidos químicos solubles en agua, aceites solubles en agua, aceites sintéticos y aceites a base de petróleo. El tipo de lubricación utilizada depende del material de la pieza de trabajo y se describe en la siguiente tabla. [4]
Las altas temperaturas encontradas en la superficie del suelo crean tensiones residuales y se puede formar una fina capa martensítica en la superficie de la pieza; esto disminuye la resistencia a la fatiga . En los materiales ferromagnéticos , si la temperatura de la superficie se eleva más allá de la temperatura de Curie, entonces puede perder algunas propiedades magnéticas. Finalmente, la superficie puede ser más susceptible a la corrosión. [5]