CNC Face y Machine de molienda cilíndrica

A Rectificadora cilíndrica y frontal CNC Muele el diámetro exterior, la cara del extremo y el hombro de una pieza de trabajo en un solo plato, eliminando la necesidad de mover la pieza entre operaciones de rectificado separadas. Esta capacidad de configuración única es la razón principal por la que estas máquinas se especifican para piezas tipo eje donde el diámetro y la cara deben permanecer coaxiales y cuadrados entre sí dentro de unas pocas micras. Las secciones siguientes explican cómo funciona el proceso, por qué mantiene una coaxialidad estricta y cómo saber si su producción necesita esta configuración.

¿Cuáles son las ventajas del rectificado frontal y cilíndrico?

Rectificar una cara y un diámetro cilíndrico juntos en un ciclo cambia el perfil de precisión y eficiencia de una pieza en comparación con rectificar cada característica por separado en diferentes máquinas o en diferentes operaciones. Las principales ventajas se resumen a continuación.

• Precisión de configuración única. Debido a que la cara y el diámetro se rectifican mientras la pieza permanece en el mismo plato, no hay ningún error de reinstalación que pueda combinarse entre las dos características.
• Cuadratura mejorada. La cara se rectifica perpendicular al mismo eje de rotación utilizado para el diámetro, lo que mantiene la escuadra entre la cara y el diámetro sin un paso de alineación secundario.
• Tiempo de ciclo reducido. La combinación de operaciones que de otro modo requerirían una segunda máquina o un paso de reposicionamiento manual acorta el tiempo total del ciclo parcial.
• Menor riesgo de manipulación. Menos transferencias entre máquinas significa menos posibilidades de que se produzcan mellas, rayones o daños en las superficies acabadas.
• Calidad de lote consistente. Una vez que se prueba el programa CNC, cada pieza en ejecución recibe la misma secuencia de pasadas de cara y diámetro, lo que reduce la variación entre piezas.

La publicación comercial Modern Machine Shop documentó un ejemplo del mundo real de este beneficio en un taller de rectificado de precisión, donde un único proceso de configuración permitió rectificar nueve diámetros, caras y hombros diferentes en un eje largo mientras se mantenía una concentricidad extremadamente apretada en todas las características, un resultado que el taller observó que habría requerido varias máquinas en su proceso anterior.

¿Cómo funciona una rectificadora cilíndrica y frontal CNC?

A Rectificadora cilíndrica y frontal CNC Por lo general, combina una muela abrasiva de diámetro exterior estándar con una muela abrasiva de cara separada o una cara de muela, coordinada por el controlador CNC para que no sea necesario retirar la pieza entre operaciones. La secuencia general del proceso se describe a continuación.

El pulido por inmersión se utiliza comúnmente para la parte de la cara y los hombros del ciclo. Según el material de referencia de rectificado de Tooling University, este método permite rectificar simultáneamente la cara y el diámetro del hombro de una pieza de trabajo utilizando una muela rectificada en ángulo, que es una de las técnicas que hace que el rectificado combinado de cara y cilíndrico sea eficiente en piezas de eje con hombros.

¿Cómo garantiza una amoladora frontal y cilíndrica una alta coaxialidad?

La coaxialidad, la alineación entre dos o más elementos que comparten el mismo eje nominal, es la propiedad para la cual las rectificadoras frontales y cilíndricas están diseñadas específicamente para proteger. Varios factores de diseño y proceso trabajan juntos para lograr esto.

1. Eje de referencia único. Debido a que la pieza de trabajo no se mueve entre las operaciones de diámetro y cara, ambas características se rectifican en relación con el mismo husillo o eje central, eliminando el error de alineación introducido al volver a colocar el mandril en una máquina separada.
2. Cabezal y husillo rígidos. Un husillo de baja desviación minimiza cualquier oscilación que de otro modo se transferiría directamente tanto al diámetro como a la geometría de la cara.
3. Sujeción estable del trabajo. Los mandriles, pinzas o accesorios entre centros deben sujetar la pieza con una deflexión mínima, ya que cualquier movimiento durante el ciclo afecta ambas características del terreno por igual.
4. Control de ejes sincronizados. El controlador CNC coordina con precisión los ejes X, Z y cualquier eje giratorio o de indexación del cabezal de muela, de modo que la transición del rectificado de diámetro al rectificado de cara no introduce un paso posicional.
5. Medición en proceso. Los sistemas de medición que verifican tanto el diámetro como la posición de la cara durante el ciclo permiten que el controlador corrija la desviación antes de terminar la pieza, en lugar de depender de una inspección posterior al proceso para detectar un error.
6. Gestión térmica. La entrega de refrigerante y el control de la temperatura de la máquina limitan la expansión térmica que, de otro modo, puede cambiar la relación entre el diámetro del suelo y la mitad del ciclo de la cara.

En aplicaciones como carretes de válvulas hidráulicas, hombros de ubicación de rodamientos y caras de sello, la coaxialidad y la cuadratura entre el diámetro y la cara son a menudo la tolerancia más importante en el dibujo de la pieza, razón por la cual estas características generalmente se mencionan para el rectificado cilíndrico y de cara de configuración única en lugar de dividirse en dos máquinas.

¿Cuándo necesita una rectificadora cilíndrica y frontal CNC?

No todos los ejes o piezas cilíndricas requieren un rectificado frontal y cilíndrico combinado. La decisión generalmente se reduce a qué tan estrechamente deben relacionarse la cara y el diámetro entre sí y cuántas características similares tiene la pieza.

Las aplicaciones comunes incluyen vástagos de cilindros hidráulicos con hombros de sellado, ejes de bombas con caras de ubicación de cojinetes, carretes de válvulas y piezas en bruto de engranajes donde la cara debe quedar perpendicular a una pieza coincidente en el ensamblaje final. Las industrias que dependen en gran medida de estas tolerancias incluyen la hidráulica, los componentes de la transmisión automotriz y la fabricación de maquinaria industrial en general, donde las relaciones entre la cara y el diámetro afectan directamente la forma en que una pieza se sella o se ubica en su ensamblaje.

Cómo seleccionar la amoladora cilíndrica y frontal CNC adecuada

La elección de la configuración correcta de la máquina depende de la geometría de la pieza, los requisitos de tolerancia y el volumen de producción. Las siguientes consideraciones ayudan a delimitar una especificación adecuada.

• Capacidad de oscilación y longitud de la pieza. Confirme el diámetro y la longitud máximos que el cabezal, el contrapunto y el rango de recorrido pueden acomodar para su pieza más grande esperada.
• Configuración del cabezal de rueda. Decida si un solo cabezal de rueda de indexación o una rueda frontal dedicada junto a la rueda de diámetro exterior se adapta mejor a su combinación de piezas típica.
• Requisitos de tolerancia y coaxialidad. Haga coincidir las especificaciones de repetibilidad de la máquina y descentramiento del husillo con la tolerancia más estricta entre cara y diámetro en los dibujos de sus piezas.
• Necesidades de medición en proceso. Para llamadas de coaxialidad muy estrecha, confirme que la máquina admita retroalimentación de medición en tiempo real en lugar de depender únicamente de la inspección posterior al proceso.
• Volumen de producción y automatización. Volúmenes más altos pueden justificar sistemas automáticos de carga y descarga para extender el tiempo de ejecución sin supervisión.
• Disponibilidad de servicio y soporte. Evalúe la capacidad del fabricante para proporcionar repuestos, capacitación de operadores y soporte de software a largo plazo, ya que las máquinas frontales y cilíndricas suelen ser una inversión de capital a largo plazo.

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Preguntas frecuentes sobre rectificadoras cilíndricas y frontales CNC