Doble Negativa y Doble Positiva en Mecanizado

Doble Negativa: Resistencia a los impactos, materiales duros, mal estado de la máquina, requiere más potencia, requiere más estabilidad, mayor fuerza, viruta hacia dentro, posibilidad de plaquitas de doble cara.

Doble Positiva: Fuerzas de corte más bajas, posición menos resistente, menos potencia, más fácil evacuar viruta, reduce tendencia a lo aportado, para piezas frágiles y piezas inestables.

Procesos de Acabado

El arranque de material en forma de partículas tiene como finalidad mejorar las tolerancias dimensionales y de forma, el acabado superficial y el aspecto visual. Estos procesos emplean abrasivos para arrancar material, que son pequeños granos de muy elevada dureza normalmente en forma de muelas. También hay en forma de piedras, bandas, pasta o en suspensión en aire. Los procesos más frecuentes son:

• Rectificado
• Bruñido
• Superacabado
• Lapeado
• Pulido
• Esmerilado

Procesos de Rectificado

Arrancan material en forma de partículas utilizando un abrasivo contenido en una muela. Los granos de abrasivo se configuran como filos arrancando un pequeño volumen de material. Como se arranca poco material, este proceso se emplea en operaciones de acabado: mejora el acabado superficial y las tolerancias dimensionales y de forma en superficies planas, de revolución o superficies libres tanto en piezas tratadas como no.

Particularidades del Rectificado

• No tienen un filo continuo de corte, son múltiples filos de aristas vivas distintas según el tipo de abrasivo.
• La forma piramidal de la punta del abrasivo le confiere una gran capacidad de penetración en la pieza para arrancar material.
• El arranque de material se realiza con abrasivos que presentan un ángulo de desprendimiento muy negativo.
• El rozamiento es elevado ya que se pueden tener ángulos de incidencia negativos y espesores de viruta muy reducidos.
• Cuando las fuerzas de corte se incrementan conforme se desgasta el abrasivo originando la rotura del aglomerante. Grano desgastado se elimina y aparecen nuevos granos nuevos afilados. La muela tiene capacidad de autoafilado.
• Las temperaturas alcanzadas son altas. Pueden alcanzarse instantáneamente 1000º en la superficie de la pieza. Por ello la necesidad de utilizar fluidos de corte.

Muelas para Rectificado

Las muelas son el elemento que permite arrancar material en el rectificado. Está formada por el abrasivo y el aglomerante. Las características de las muelas dependen de los siguientes elementos: Abrasivo, tipo y tamaño, tipo de aglomerante, dureza de la muela y estructura de la muela.

Abrasivos

Las características que deben tener los abrasivos son:

• Dureza para tener capacidad de mecanizar materiales muy duros.
• Friabilidad para evitar la rotura parcial de los granos (fragmentación). Cuanto mayor sea la dureza de un abrasivo mayor es su friabilidad (para rectificado de precisión se necesitan abrasivo más duros y friables).
• Tenacidad para evitar la rotura de los granos cuando impactan con la pieza (para rectificado de desbaste se necesita mayor tenacidad).
• Uniformidad en sus formas y dimensiones con el fin de obtener un acabado superficial adecuado

Los abrasivos más empleados son: Óxido de aluminio, carburo de silicio, nitruro de boro y diamante.

Tamaño del abrasivo

La capacidad de arranque de material y el grado de acabado dependen del tamaño del grano. Un grano grueso se utiliza para rectificado de desbaste, un grano medio para rectificados de exteriores e interiores, un grano fino para rectificado de precisión y superacabados, y un grano superfino para bruñido y lapeados. Se designa por un número, que indica el número de tramas por pulgada cuadrada. Cuanto más alto es el número menor tamaño de grano (entre 8 y 1200).

Aglomerante

El aglomerante es el elemento que da cuerpo a la muela y une los granos abrasivos.

Las funciones que tiene el aglomerante son: Retiene los granos de abrasivo durante el proceso, retiene los granos frente a las fuerzas centrifugas, mantiene el autoafilado de la muela y facilidad para exponer nuevos granos.

El aglomerante debe poseer las siguientes características: Tenacidad, resistencia al calor, resistencia química a los fluidos de corte y porosidad.

Tipos de aglomerante empleados: Inorgánicos (no metálicos -vítreos, silicatos, magnesita-, metálicos -acero, bronce-) y orgánicos -resinoides, lacas, caucho-).

Dureza de la muela

La dureza de una muela depende de la mezcla de abrasivo y aglomerante. La dureza designa la fuerza de cohesión del abrasivo.

No se trata realmente de una dureza y se le denomina grado. El grado de la muela debe permitir vencer las fuerzas de corte y las fuerzas centrífugas durante el rectificado y desprender el grano cuando las fuerzas de corte crezcan.

Si una muela es demasiado blanda se desmenuza. Si es demasiado dura puede embotarse, al perder el poder de abrasión de los granos por que se redondean y no se liberan de la muela.

Grados blandos -> materiales duros y grados duros -> materiales blandos. El grado se designa con una letra de la A (blanda) a la Z (dura).

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