MUELAS ABRASIVAS

        Cuando montamos una muela en una rectificadora, debemos realizar ciertas operaciones para que la misma quede en condiciones de realizar correctamente el rectificado de la superficie que deba tratar; entre estas operaciones están el equilibrado de la muela, sujeción de la misma en el eje y diamantado de su superficie.

        Si la muela no está correctamente centrada o tiene un desequilibrio apreciable, el perfil resultante, al rectificar una superficie plana, puede ser como vemos en la figura 74.

        Debemos tener presente que en una rectificadora existen dos movimientos como son el circular de la muela y el de vaivén de la mesa que contiene la superficie a rectificar o en el caso de que la pieza a rectificar sea un eje existirán dos movimientos circulares, el de la muela y el del eje; es debido a estos dos movimientos que la superficie tratada puede tener el aspecto que se muestra en la figura 74 en el caso de superficie plana.

        Recordemos que cuando un rotor, en este caso una muela, está desequilibrada, existe una fuerza centrífuga según la ecuación:

donde m es el desequilibrio, R es el radio donde se encuentra el desequilibrio y w es la velocidad angular de la muela.

        La estructura de la rectificadora recibe la fuerza centrífuga provocada por el desequilibrio de la muela, que se transmite a través del eje y de los cojinetes; esta fuerza provoca un desplazamiento vectorial diferente en cada momento durante el giro de la muela debido a que normalmente una rectificadora tiene una rigidez mayor en sentido vertical y menor en sentido horizontal, por tanto el desplazamiento vectorial que describe es una elipse y no un círculo. Debido a esto cuando rectificamos una superficie plana la vibración que ataca a esta superficie lo hace en el eje menor de la elipse y cuando rectificamos un cilindro la vibración ataca a este en el eje mayor de la elipse.

        En la figura 75 se muestra la representación de una rectificadora donde podemos observar la formación de la elipse descrita, provocada por el desequilibrio de la muela; debido a que la rigidez es diferente en cada eje, la velocidad angular del desplazamiento también es diferente.

Tenemos:

Como

RgX < RgY,

entonces

weX < weY

        El vector ¬s representa la vibración vectorial, del centro de la muela, provocada por la fuerza centrífuga ¬F cuando gira a una velocidad angular w, dependiendo ademas de la rigidez de la estructura Rg, ya sea RgX o RgY y de la velocidad angular de la excentricidad we ya sea weX o weY, según el punto angular donde se encuentre ¬F:

        En la figura 76 vemos una rectificadora de cilindros, donde tenemos dos velocidades angulares w1 de la muela y w2 del cilindro. Ademas vemos que el ataque se realiza por el radio mas largo de la elipse. Dependiendo de la relación entre w1 y w2 y de la rigidez de la maquina rectificadora, es decir de la elipse formada, pueden generarse en la superficie del cilindro perfiles poligonales como los mostrados en la figura 77.

        En el caso de una superficie plana el perfil que se genera es tal como se muestra en la figura 78, dependiendo siempre de la velocidad angular de la muela, de la plataforma y del desequilibrio de la muela.

        La altura h y forma del perfil se puede calcular matemáticamente, pero no entraremos en ello pues la intención del autor es que el libro sea práctico.

Soluciones:

Las soluciones son sencillas:

Colocar la muela

equilibrar la muela

diamantar la muela

volver a equilibrar la muela

        Lo expuesto anteriormente debe ser realizado por completo y en el orden descrito para obtener una buena calidad de rectificado de sus piezas.

        Para realizar el equilibrado de una muela de rectificadora necesita una máquina de equilibrar, generalmente portátil; estas máquinas disponen de un transductor o captador de vibraciones que se coloca en el cuerpo de la rectificadora, en lugar próximo a la muela. Este captador detecta las vibraciones que son amplificadas y filtradas por un circuito electrónico resonante o integrador y transmitidas a un instrumento donde podemos observar la magnitud del desequilibrio; además esta misma señal activa una lámpara de efecto estroboscópico que mostrará el lugar donde se localiza el desequilibrio, permitiendonos la corrección del mismo.

        En el caso de muelas muy anchas el equilibrado se realizará dinámicamente, es decir en dos planos y para ello generalmente se utilizan máquinas estacionarias en las que se sitúan las muelas provistas de un eje-utillaje.

        En el caso de muelas "crudas", sin solidificar, el sistema es totalmente diferente pues no se pueden hacer girar ya que su material se esparciría; el sistema es colocarlas en una plataforma dotada de un sistema basculante X-Y electrónico que detecta el desequilibrio en magnitud y ángulo sin la necesidad de girar (figura 79). Este sistema es suficiente preciso para realizar el equilibrado pero no tanto como las máquinas que giran por lo que solo es recomendable para este caso en concreto.

        Cuando la muela se desgasta de forma irregular generalmente se desequilibra a medida que transcurren las horas de trabajo de la rectificadora y por tanto es necesario equilibrarla de nuevo cada cierto tiempo. Es por ello que son necesarios equipos, montados en la rectificadora, que de forma permanente miden y presentan en una pantalla digital o computadora, el nivel de vibración de la muela.

        Existen equipos de equilibrado de muelas que actúan durante el proceso de trabajo y que detectan el desequilibrio de la muela compensando éste automáticamente mediante la inyección de líquido en cámaras que giran adosadas a la muela, instaladas previamente para tal efecto.