Las amoladoras de superficies rotativas avanzadas ofrecen "posibilidades infinitas" y tolerancias más estrictas

Aug 18, 2023

Los talleres mecánicos que rectifican superficies de metal o aleaciones para eliminar material o lograr un grosor preciso ahora tienen "infinitas posibilidades" para mejorar su precisión, así como la velocidad y el control de la producción con unidades automatizadas más avanzadas.

Las rectificadoras de superficies rotatorias de hoy en día ofrecen sensores y controles sofisticados que pueden lograr de manera confiable tolerancias dimensionales más estrictas, planitud, paralelismo y acabado superficial en mucho menos tiempo. El equipo se puede utilizar para moler metales planos, aleaciones y cerámicas a dimensiones precisas antes del pulido.

El control del operador sobre el proceso es insuperable con estas nuevas trituradoras automáticas. Los usuarios pueden ingresar los requisitos específicos, por ejemplo: 712 RPM en el husillo, 22 RPM en la mesa, con una velocidad de alimentación descendente de 0,003 pulgadas por minuto y un cierto ciclo de permanencia. Esencialmente, la máquina se puede programar para cumplir casi cualquier requisito.

En comparación con los equipos de rectificado tradicionales con controles manuales que requieren maquinistas experimentados familiarizados con los matices de cada máquina, estas unidades automatizadas producen constantemente piezas de mayor calidad en menos tiempo. Como resultado, un número cada vez mayor de talleres mecánicos está instalando nuevas trituradoras que pueden ser operadas por personal con menos experiencia y al mismo tiempo lograr los resultados deseados.

En los talleres mecánicos que trabajan con metales y aleaciones, las especificaciones suelen dictar factores como el grosor, el paralelismo y el estado de la superficie. La molienda también se utiliza a menudo para eliminar cantidades significativas de material para llevar una hoja o placa de stock a dimensiones precisas.

Para hacer esto, los talleres mecánicos utilizan principalmente rectificadoras de superficie con una mesa recíproca y un husillo horizontal que hace girar la muela abrasiva. Sin embargo, el proceso es muy lento.

"Las amoladoras de mesa reciprocantes son precisas, pero la velocidad de eliminación de material es lenta y se requieren varias pasadas", dijo Erik Lawson, gerente de ingeniería de DCM Tech, con sede en Winona, Minnesota, diseñador y constructor de amoladoras de superficies rotativas industriales.

Las amoladoras de superficies rotativas más antiguas son otra opción, pero pueden ser problemáticas en manos de operadores menos experimentados. Con un control limitado de las velocidades del husillo, así como controles manuales, los equipos más antiguos requieren operadores sofisticados que puedan tener en cuenta cálculos complejos. Se requieren conocimientos y experiencia considerables, lo que puede ser un desafío a medida que los operadores calificados se jubilan.

En las modernas rectificadoras de superficie con mesa giratoria y husillo vertical, la mesa gira con la pieza de trabajo sostenida firmemente en su lugar debajo de un husillo vertical. El rectificado no se realiza por el borde periférico de la muela sino por todo el diámetro de la superficie abrasiva, lo que facilita el rendimiento y la consistencia del rectificado.

"Con las amoladoras de superficies de mesa giratoria, toda la pieza pasa a través de la rueda, lo cual es más eficiente que las amoladoras de mesa alternativa que pueden tener piezas de trabajo más anchas que la rueda de amolar", explicó Lawson.

Hoy en día, las amoladoras de superficie están diseñadas con sensores y controles mucho más avanzados que mantienen automáticamente tolerancias muy estrictas, eliminando material hasta una diezmilésima de pulgada del espesor final. La tecnología digital permite una interfaz con controles de pantalla táctil fáciles de usar. Cuando se combina con la automatización, ya no se requiere que los operadores de rectificadoras de superficie sean personas altamente capacitadas.

Por ejemplo, las unidades rotativas como la IG 280 SD de DCM Tech, con una mesa de velocidad variable de 24" y un motor de husillo de rectificado de velocidad variable de 20 HP, hacen posible que prácticamente cualquier persona opere una unidad. Un ejemplo de innovación disponible en este modelo implica la automatización del contacto inicial entre la rueda abrasiva y la pieza, que normalmente tenía que ser perfeccionado por el operador. Con esta opción actualizada, la tecnología de sensor avanzada detecta la vibración y puede ajustar automáticamente no solo la presión del motor del husillo, sino también la rapidez con la que lo hace. mueve la rueda hacia abajo sobre la pieza. Cuando la máquina detecta que la rueda abrasiva ha hecho contacto con la pieza, automáticamente comienza el ciclo de rectificado.

"La detección automática de piezas elimina la necesidad de que el operador realice 'toques manuales' propensos a errores y que consumen mucho tiempo, en los que alimentarían manualmente la máquina [rectificadora] hasta que solo toque la superficie de la pieza antes de retroceder y reiniciarla. dijo Lawson.

Con respecto a la eficiencia de la producción, las amoladoras de superficies rotativas avanzadas también son mucho más rápidas que las amoladoras alternativas porque las unidades pueden acercarse mucho más a las dimensiones precisas requeridas antes de cualquier paso de acabado. Esta capacidad puede reducir o incluso eliminar algunos pasos de lapeado y pulido.

Con una esmeriladora de superficie convencional, si es necesario moler material con espesor estándar, el operador se detendría antes de la remoción requerida y dejaría una superficie sin pulir. A menudo se requería usar otra máquina para eliminar el material restante, pero esto puede llevar mucho tiempo y mano de obra.

"Una amoladora de superficie rotatoria generalmente terminará el trabajo de una amoladora recíproca en una fracción del tiempo. Para la fabricación de bloques de carburo, un OEM pudo documentar una mejora de 14X en el tiempo de ciclo al reemplazar una amoladora recíproca con una superficie rotativa DCM amoladora", anotó Lawson.

El proceso también logra consistentemente un alto rendimiento y elimina la variabilidad, lo que permite que los talleres mecánicos logren piezas finales de alta calidad, lote tras lote.

Además, los controles programables de la interfaz hombre-máquina permiten a los operadores introducir prácticamente cualquier requisito en una pantalla táctil. Esta capacidad mejora la flexibilidad de procesamiento del taller, por lo que es fácil ajustar cualquier factor de molienda para evitar que se repita un problema.

Para los procesos de rutina, el uso de una variedad de "recetas" de molienda con conjuntos de parámetros para partes específicas puede acelerar aún más la producción, mejorar la calidad y ayudar en el cambio rápido.

"Se pueden configurar diferentes recetas de molienda para diferentes clientes, tipos de material o incluso números de pieza, por lo que no es necesario ingresar datos o programación compleja al comienzo de cada trabajo", dijo Lawson. "Se puede crear una nueva receta para variaciones de trabajo, como un acabado o número de piezas diferente".

La amoladora también se puede programar para que tome medidas correctivas en pasadas posteriores si la pieza de trabajo está un poco desviada en la primera pasada. No es necesario levantar la pieza de trabajo y medirla después de cada movimiento como con las máquinas más antiguas.

Según Lawson, la automatización proporcionada por las amoladoras rotativas avanzadas permite a los operadores configurar la máquina y luego ocuparse de otras tareas. La máquina no necesita ser monitoreada constantemente porque tiene monitoreo de carga incorporado.

"La supervisión de la carga permite al usuario establecer límites para que la máquina no sobrecargue la pieza que se está rectificando ni sobrecargue el husillo. Si sucede algo un poco inusual, puede continuar sin interrupción ni apagado".

Lawson agregó que las unidades automatizadas también contribuyen a un ambiente de taller más seguro y limpio porque la molienda se logra debajo de una cubierta cerrada que contiene los desechos y evita que ingresen al área de trabajo.

A medida que las tolerancias para el rectificado de metales y aleaciones se vuelven más estrictas y los requisitos de producción más exigentes, los talleres mecánicos que aprovechan las rectificadoras de superficies rotativas automatizadas avanzadas superarán a sus rivales incluso cuando los operadores experimentados se jubilen, afirmó Lawson.

"Con las rectificadoras de superficies rotativas automatizadas, se puede capacitar a un maquinista para que sea competente en la operación del equipo para el almuerzo del primer día", concluyó Lawson. "Solo se necesitan unas pocas horas de capacitación, no décadas de experiencia como con las máquinas más antiguas". Agregó que ahora se están desarrollando sistemas que incorporan automatización completa que utilizarán un robot para cargar, configurar y ejecutar piezas sin un operador cerca.

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