Un nuevo giro en rectificado vertical

Las máquinas de rectificado vertical han estado disponibles desde hace algún tiempo. Generalmente, estas máquinas fijan una pieza de trabajo en un mandril ubicado en la base de la máquina. Un husillo se desplaza hacia arriba y hacia abajo y de lado a lado para permitir a la rueda abrasiva rectificar varias características de la pieza de trabajo. Este diseño usa la gravedad a su ventaja –el peso de la pieza de trabajo está soportado directamente por la base de la máquina–. Así, no se requiere la gran fuerza de sujeción que necesitan las máquinas de rectificado horizontal para sujetar las piezas de trabajo. Por eso, muchas máquinas verticales se usan por lo común para piezas de trabajo relativamente cortas y pesadas.

Emag Salach Maschinenfabrik GmbH está aplicando el concepto de rectificado vertical de una nueva forma para piezas de trabajo más largas, tipo eje (las oficinas centrales de Emag U.S. están ubicadas en Farmington Hills, Michigan). Su diseño vertical usa ruedas de rectificado dobles y opuestas que cortan simultáneamente. La principal ventaja radica en que las fuerzas axiales creadas por las ruedas se dirigen directamente una hacia la otra, de modo que se cancelan. Según la compañía, esta máquina vertical es una alternativa para las máquinas rectificadoras horizontales de dos y cuatro ejes para lotes más pequeños de ejes que tienen varias superficies de asiento para rodamientos.

Ventajas verticales
La VTC 315DS de la compañía es la primera rectificadora vertical con el diseño de dos ruedas abrasivas opuestas. Los dos husillos de rectificado se mueven en los ejes X y Z sobre deslizaderas independientes de compuesto. Ubicada verticalmente entre los dos husillos, la pieza de trabajo se asegura desde abajo por un centro fijo de contrapunto y desde arriba por un centro móvil. Esto provee un amplio acceso de las ruedas a la pieza de trabajo, para permitir el rectificado simultáneo tanto desde la derecha como desde la izquierda.

Durante una operación de rectificado cilíndrico, las fuerzas de corte más altas son las fuerzas axiales normales a la línea de centros de la pieza de trabajo. Las fuerzas axiales pueden ser tres o cuatro veces más grandes que las fuerzas tangenciales. En la máquina de doble rueda, las fuerzas axiales se cancelan porque las ruedas se enfrentan la una a la otra. Esto entrega tiempos de ciclo más cortos y permite a la máquina rectificar piezas de trabajo delgadas y menos estables. Además, el giro contrarrotacional de las ruedas abrasivas cancela el torque de agarre creado por las fuerzas tangenciales (véase el dibujo). Lo anterior simplifica los cambios y elimina la necesidad de equipos y controladores para sujeción de la pieza de trabajo. Este corto alistamiento hace la máquina particularmente efectiva en el rectificado de lotes más pequeños de piezas de trabajo de un largo hasta de 700 mm.

Ya que el diseño de la máquina prohíbe el uso de una grúa sobre la cabeza para cambios de ruedas, la compañía desarrolló una fijación que tiene un receptor con un cono similar al HSK. Esta interfaz rígida también permite usar las ruedas de rectificado en CBN (recomendadas) para rectificado de entrada o penetración, de corte por penetración profunda, de inmersión y longitudinal, además de rectificar hombros y radios. La base de la máquina es de mineralit, un material de polímero-granito que amortigua la vibración durante estas operaciones.

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