Características de las rectificadoras cilíndricas

En la industria metalmecánica existen tres tipos de mecanizados: con arranque de viruta, sin arranque de viruta y por abrasión. Este último se realiza utilizando una herramienta denominada muela abrasiva, cuyo objetivo es retirar el material sobrante de una pieza que previamente se ha sometido a otro proceso de mecanizado como el torneado o fresado. Para el mecanizado por abrasión se emplean máquinas herramientas específicas denominadas rectificadoras.

Mecanizado por abrasión

Las rectificadoras tienen la característica de remover cantidades pequeñas de material, a diferencia de otras máquinas herramientas que mecanizan por arranque de virutas. El rectificado es un proceso de acabado de piezas que necesitan tolerancias específicas y ser mejoradas utilizando esta técnica. El perfeccionamiento del acabado tiene características dimensionales (diámetro, longitud y ángulos); geométricas (paralelismo, perpendicularidad, concentricidad) o de acabado superficial (rugosidad, dirección de rayado).

La abrasión es considerada un mecanizado de precisión y es una técnica lenta en la que se trabajan materiales muy duros que no pueden ser mecanizados por otros medios. También trabaja las piezas sobre las que se quiere conseguir acabados precisos que no pueden obtenerse por otros procesos como el taladrado, torneado, fresado, etcétera. 

Las rectificadoras están compuestas por un bastidor en el que se encuentra la muela abrasiva, resistente al desgaste, al calor y a la rotura; las muelas abrasivas pueden alcanzar hasta las 30.000 revoluciones por minuto (rpm). Según las características de las piezas, las algunos tipos de rectificadoras son:

• Planeadoras o tangenciales, con un cabezal en el que se encuentra la muela y un carro longitudinal en el que se coloca la pieza. Se emplea para el rectificado de matrices y superficies planas.
• Centerless o sin centros, que no tienen centros: este tipo de rectificadoras se emplea para trabajar piezas de dimensiones reducidas como los casquillos. Es ideal para la producción en serie. Es un tipo de rectificadora cilíndrica.
• Universales: se emplean para el mecanizado de piezas en diámetros exteriores de ejes. 

¿Qué es una rectificadora cilíndrica?

Este tipo de máquina herramienta se emplea para el mecanizado por abrasión de alta precisión, pero también se utiliza para operaciones de lapeado y pulido. Las piezas que admiten las rectificadoras cilíndricas son de acero endurecido a través de procesos térmicos, que han sido previamente mecanizadas en otras máquinas herramientas. Después de un primer proceso de mecanizado, a las piezas se les deja un excedente de material que solo puede ser removido con la ayuda de una muela abrasiva.

Las rectificadoras cilíndricas tienen la característica de contar con un eje central de rotación, pero, a su vez, este tipo de rectificadoras se dividen en tres:

• Externas: se emplean para el rectificado de superficies externas de una pieza entre centros y admite la rotación de esta. La muela abrasiva realiza un giro en la misma dirección cuando entra en contacto con la superficie de la pieza. 
• Internas: llamadas así porque el mecanizado se hace en el interior de la pieza. En este tipo de rectificadoras cilíndricas, la muela abrasiva es menor que el ancho de la pieza, que se sujeta con un anillo magnético impidiendo su movimiento.
• Sin centros: realizan el rectificado de piezas pequeñas cilíndricas como los casquillos. Este tipo de rectificadoras incluyen dos muelas abrasivas entre las cuales se coloca la pieza a mecanizar. Las muelas abrasivas giran en una dirección contraria a lo que lo hacen las piezas. Es importante destacar que este tipo de rectificadoras cuentan con una bancada sólida en la que se encuentran dos cabezales montados sobre carros. Las muelas pueden ser operadoras (fijas) y conductoras (abatibles).

Las rectificadoras cilíndricas se caracterizan porque la pieza debe tener un eje central de rotación, además, son máquinas de gran tamaño y el cabezal portamuelas puede admitir diferentes velocidades para adaptarse a las necesidades de mecanizado de las piezas. 

La importancia de la muela de rectificar

La parte más relevante de las rectificadoras cilíndricas es la muela abrasiva, llamada también muela de rectificar. Esta es una herramienta que se emplea para el arranque de material sobrante. Las muelas abrasivas tienen la particularidad de poder remover cantidades pequeñas de material de gran dureza, lo que hace que las medidas de las piezas a mecanizar puedan ser de dimensiones reducidas. Es gracias a esta cualidad que el rectificado puede cumplir límites de tolerancias que no son posibles alcanzar con otros procesos como el torneado. 

Las muelas tienen propiedades destacables. Para empezar, tienen un número indefinido de aristas que permiten cortar. Además, por supuesto, están constituidas por granos abrasivos y estos granos eliminan, por separado, una cantidad muy pequeña de material; los granos se unen a través de un aglomerante o aglutinante. Debido a que los puntos de corte de la muela se colocan de forma aleatoria, es imposible controlar la posición y la forma de cada uno de estos granos. Estas herramientas deben ser muy resistentes, por lo que se elaboran con materiales abrasivos como el corindón y el carburo de silicio. Por otra parte, el proceso de rectificado consume mucha energía, el 10 % la consume la muela y el 80 % se pierde en forma de calor.