¿Qué son las superficies planas y cómo se mecanizan?

Es posible que alguna vez hayas escuchado el término “superficie plana” dentro de la industria de la metalmecánica. Pero, ¿Qué son las superficies planas y qué procesos de mecanizado pueden realizarse sobre ellas? ¿Qué máquinas herramientas son las encargadas de trabajar con este tipo de superficies?

Características de las superficies planas

Si te has preguntado qué son las superficies planas, te contamos que su definición está ligada estrechamente a la geometría. En esta disciplina, las superficies planas constituyen las caras de los cuerpos geométricos que se apoyan sobre un punto en común llamado base. Las superficies planas coexisten junto con las superficies curvas de los cuerpos redondos.

En la industria de los mecanizados es posible encontrar infinidad de piezas que poseen esta característica de superficies planas. Es importante no confundir la cualidad de una pieza de ser plana, con ser lisa o rugosa. Por ejemplo, los tubos tienen una superficie lisa, pero son superficies curvas. ¿Cuáles son estas superficies planas? Podemos citar, concretamente, a las chapas o placas de distintos materiales que se caracterizan por ser planchas producidas en el plegado o conformado de distintos materiales.

Sin embargo, existen otras tantas superficies planas que pueden mecanizarse a través de distintos procedimientos.

Mecanizado de superficies planas

Ahora que ya sabes qué son las superficies planas, es importante hacer referencia a las máquinas herramientas y los distintos procesos de mecanizado que pueden aplicarse sobre este tipo de piezas.

Rectificado

El rectificado de superficies planas es uno de los trabajos de mecanizado más frecuentes en la industria metalmecánica. Se trata de un procedimiento abrasivo en el que la pieza metálica es pulida gracias a la acción de una herramienta denominada muela. La muela tiene la característica de girar a gran velocidad para desgastar o rectificar la superficie de la pieza que se trabaja.

Como resultado de este tipo de mecanizado, las piezas tendrán una superficie lisa y pulida. Para el rectificado se emplea una máquina llamada rectificadora. Existen distintos tipos de rectificadoras, pero, para pulir superficies planas y sobre los que se requiere un trabajo de gran precisión, se emplea la rectificadora orbital.

En el caso del rectificado de superficies planas, lo que se pretende es fabricar superficies que sean paralelas al plano, atendiendo una profundidad y calidad definidas previamente. Los resultados de este procedimiento variarán según las características de la muela y la velocidad de esta misma sobre la pieza.

Mecanizado de superficies planas por fresado

El mecanizado puede ser con y sin arranque de viruta y por abrasión. A este tercer grupo pertenece el rectificado, mientras que el fresado se encuentra dentro del mecanizado de arranque de viruta. Las virutas son pequeñas láminas que se eliminan de la superficie de una pieza a mecanizar.

El fresado se realiza en una máquina herramienta específica, provista por una herramienta de corte que cuenta con varios filos y dientes, la cual se denomina fresa. La fresa es capaz de ejecutar movimientos hacia casi cualquier dirección de los tres ejes sobre los que se desplaza la mesa de la máquina y donde se fija la pieza a trabajar.

El mecanizado por fresado permite dar forma a superficies planas y con distintos perfiles, pero también es capaz de perforar las piezas. Según el movimiento que realice la fresa, se habla de uno u otro tipo de mecanizado; así, por ejemplo, cuando el eje se coloca paralelo a la superficie de la pieza, se llama fresado cilíndrico; si está en el mismo sentido, se dice que es un fresado normal o en concordancia. Sin embargo, cuando el eje de la herramienta de corte es perpendicular a la superficie de la pieza, se habla de un fresado frontal.

Pero, ¿cómo mecanizar superficies planas en una fresadora? En esta máquina herramienta, que se caracteriza por su versatilidad, las superficies planas pueden sufrir múltiples transformaciones. Por ejemplo, en una fresadora es posible ranurar o mortajar superficies planas de distintas dimensiones; también es posible agujerear o taladrar las mismas superficies o hacer el desgaste de una superficie, con arranque de viruta, hasta que la pieza adquiera la forma que se desea.

Plegado de superficies planas

Como ya adelantamos, una de las superficies planas más comunes en la metalmecánica es la chapa o placa. Las chapas, que pueden ser de acero inoxidable, aluminio y acero al carbón, se obtienen mediante un proceso de mecanizado llamado plegado o conformado. Es importante destacar que este tipo de mecanizado no produce arranque de virutas, pues solo se lleva a cabo la deformación o transformación de un material en una placa plana.

El plegado tiene la finalidad de dar forma a una superficie plana, a través de un proceso de deformación que se ejecuta en una máquina de precisión llamada plegadora. El proceso de plegado de chapas es muy rápido, pero complejo, puesto que, para poder hacer la transformación de un material en una superficie plana, se requiere la aplicación de una fuerza o presión específica.

En esta máquina herramienta, la pieza a mecanizar se coloca entre el punzón y la matriz o base y se activa un mecanismo que produce la presión en el punto medio de la pieza.