Los nuevos avances en tecnología abrasiva permiten a los operarios de centros de mecanizado realizar simultáneamente trabajos de acabado superficial y otras operaciones de mecanizado, reduciendo así los tiempos de ciclo, mejorando la calidad y ahorrando tiempo y dinero en el acabado fuera de línea. Las herramientas de acabado abrasivo se integran fácilmente en la mesa giratoria o el sistema portaherramientas de una máquina CNC.
Si bien los talleres de mecanizado por contrato optan cada vez más por estas herramientas, existe preocupación por el uso de abrasivos en costosos centros de mecanizado CNC. Este problema suele deberse a la creencia generalizada de que los abrasivos (como el papel de lija) liberan grandes cantidades de partículas y residuos que pueden obstruir las líneas de refrigeración o dañar las guías o cojinetes expuestos. Estas preocupaciones son, en gran medida, infundadas.
“Estas máquinas son muy caras y muy precisas”, afirmó Janos Haraczi, presidente de Delta Machine Company, LLC. La empresa es un taller de mecanizado especializado en la producción de piezas complejas con tolerancias muy ajustadas, fabricadas con titanio, aleaciones de níquel, acero inoxidable, aluminio, plástico y otras aleaciones especiales. “No haré nada que comprometa la precisión o la durabilidad del equipo”.
A menudo se cree erróneamente que "abrasivo" y "material de rectificado" son lo mismo. Sin embargo, es necesario distinguir entre abrasivos y herramientas de acabado abrasivas utilizadas para la eliminación agresiva de material. Las herramientas de acabado prácticamente no generan partículas abrasivas durante su uso, y la cantidad de partículas abrasivas producidas es equivalente a la cantidad de virutas metálicas, polvo de rectificado y desgaste de la herramienta generados durante el proceso de mecanizado.
Incluso cuando se generan cantidades muy pequeñas de partículas finas, los requisitos de filtración para herramientas abrasivas son similares a los del mecanizado. Jeff Brooks, de Filtra Systems, afirma que cualquier partícula puede eliminarse fácilmente con un sistema de filtración económico de bolsas o cartuchos. Filtra Systems es una empresa especializada en sistemas de filtración industrial, incluyendo la filtración de refrigerante para máquinas CNC.
Tim Urano, gerente de calidad de Wolfram Manufacturing, afirmó que los costos adicionales de filtración asociados con el uso de herramientas abrasivas son tan mínimos que "realmente no vale la pena considerarlos, ya que el propio sistema de filtración está diseñado para eliminar las partículas del refrigerante generado durante el proceso de mecanizado".
Durante los últimos ocho años, Wolfram Manufacturing ha integrado Flex-Hone en todas sus máquinas CNC para el desbarbado de agujeros transversales y el acabado de superficies. Flex-Hone, de Brush Research Manufacturing (BRM) en Los Ángeles, cuenta con diminutas perlas abrasivas adheridas permanentemente a filamentos flexibles, lo que la convierte en una herramienta flexible y económica para la preparación de superficies complejas, el desbarbado y el alisado de bordes.
Es fundamental eliminar las rebabas y los bordes afilados de los orificios transversales y otras zonas de difícil acceso, como socavados, ranuras, huecos o perforaciones internas. Una eliminación incompleta de las rebabas puede provocar obstrucciones o turbulencias en los conductos críticos de fluidos, lubricantes y gases.
“Por un lado, podemos usar dos o tres tamaños diferentes de Flex-Hones dependiendo del número de intersecciones de puertos y del tamaño de los agujeros”, explica Urano.
Flex-Hones se ha incorporado a la plataforma giratoria de herramientas y se utiliza a diario, a menudo varias veces por hora, en algunas de las piezas más comunes del taller.
“La cantidad de abrasivo que se desprende de Flex-Hone es insignificante en comparación con otras partículas que terminan en el refrigerante”, explica Urano.
Incluso las herramientas de corte, como las brocas de carburo y las fresas, generan virutas que deben filtrarse del refrigerante, afirma Eric Sun, fundador de Orange Vise en el condado de Orange, California.
“Algunos talleres mecánicos pueden decir: ‘No utilizo abrasivos en mi proceso, así que mis máquinas están completamente libres de partículas’. Pero eso no es cierto. Incluso las herramientas de corte se desgastan, y el carburo puede desprenderse y acabar en el refrigerante”, dijo el Sr. Sun.
Aunque Orange Vise es un fabricante por contrato, la empresa se dedica principalmente a la fabricación de tornillos de banco y piezas de cambio rápido para máquinas CNC, incluyendo aluminio, acero y hierro fundido. La empresa opera cuatro centros de mecanizado horizontales de alta velocidad Mori Seiki NHX4000 y dos centros de mecanizado verticales.
Según el Sr. Sun, muchos tornillos de banco están hechos de hierro fundido con una superficie endurecida selectivamente. Para lograr el mismo resultado que una superficie endurecida, Orange Vise utilizó un cepillo de disco abrasivo NamPower de Brush Research.
Los cepillos de disco abrasivos NamPower están fabricados con fibras abrasivas de nailon flexibles adheridas a un soporte termoplástico reforzado con fibra, y presentan una combinación única de abrasivos cerámicos y de carburo de silicio. Las fibras abrasivas actúan como limas flexibles, adaptándose a los contornos de la pieza para limpiar y limar bordes y superficies, garantizando la máxima eliminación de rebabas y un acabado superficial liso. Otras aplicaciones comunes incluyen el alisado de bordes, la limpieza de piezas y la eliminación de óxido.
Para realizar operaciones de acabado superficial, el sistema de carga de herramientas de cada máquina herramienta CNC está equipado con cepillos abrasivos de nailon. Si bien también utiliza grano abrasivo, el profesor Sun afirmó que el cepillo NamPower es «un tipo diferente de abrasivo» porque es esencialmente «autoafilable». Su estructura lineal mantiene partículas abrasivas nuevas y afiladas en contacto constante con la superficie de trabajo y se desgasta gradualmente, dejando al descubierto nuevas partículas de corte.
“Llevamos seis años utilizando a diario los cepillos abrasivos de nailon NamPower. Durante todo este tiempo, nunca hemos tenido problemas con partículas o arena que se depositen en superficies críticas”, añadió el Sr. Sun. “Según nuestra experiencia, incluso pequeñas cantidades de arena no causan ningún problema”.
Sustancias utilizadas para rectificado, afilado, lapeado, superacabado y pulido. Algunos ejemplos son el granate, el carburo de silicio, el corindón, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico y el diamante en diversos tamaños de partícula.
Sustancia que posee propiedades metálicas y está compuesta por dos o más elementos químicos, al menos uno de los cuales es un metal.
Fragmento filamentoso que se forma en el borde de una pieza durante el mecanizado. Generalmente es afilado. Se puede eliminar con limas manuales, muelas o bandas abrasivas, cepillos de alambre, cepillos abrasivos, chorro de agua u otros métodos.
Los pasadores cónicos se utilizan para sujetar uno o ambos extremos de una pieza durante el mecanizado. El centro se inserta en un orificio perforado en el extremo de la pieza. Un centro que gira con la pieza se denomina «centro giratorio», y un centro que no gira con la pieza se denomina «centro fijo».
Controlador basado en microprocesador diseñado específicamente para su uso con máquinas herramienta para la creación o modificación de piezas. El sistema CNC programado activa el servocontrol y el accionamiento del husillo de la máquina, y controla diversas operaciones de mecanizado. Véase DNC (control numérico directo); CNC (control numérico computarizado).
Fluido que reduce el aumento de temperatura en la interfaz herramienta/pieza durante el mecanizado. Generalmente en forma líquida, como mezclas solubles o químicas (semisintéticas, sintéticas), pero también puede ser aire comprimido u otros gases. Debido a su capacidad para absorber grandes cantidades de calor, el agua se utiliza ampliamente como vehículo para refrigerantes y diversos fluidos para el mecanizado de metales. La proporción de agua y fluido varía según la tarea de mecanizado. Véase fluido de corte; fluido de corte semisintético; fluido de corte soluble en aceite; fluido de corte sintético.
El limado manual consiste en el uso de una herramienta con muchos dientes pequeños para redondear esquinas afiladas y protuberancias, así como para eliminar rebabas y muescas. Si bien el limado suele realizarse a mano, puede utilizarse como paso intermedio al procesar lotes pequeños o piezas únicas con una lima eléctrica o una sierra de cinta de contorno con un accesorio especial.
Operaciones de mecanizado en las que se elimina material de una pieza de trabajo mediante muelas abrasivas, piedras, bandas abrasivas, pastas abrasivas, discos abrasivos, abrasivos, lodos, etc. El mecanizado adopta muchas formas: rectificado de superficies (creación de superficies planas y/o cuadradas); rectificado cilíndrico (de cilindros y conos externos, filetes, huecos, etc.); rectificado sin centros; chaflán; rectificado de roscas y formas; afilado de herramientas; rectificado aleatorio; lapeado y pulido (rectificado con un grano muy fino para crear una superficie ultrasuave); bruñido; y rectificado de discos.
Máquinas CNC que pueden realizar taladrado, escariado, roscado, fresado y mandrinado. Generalmente equipadas con un cambiador automático de herramientas. Véase cambiador automático de herramientas.
Las dimensiones de la pieza pueden presentar desviaciones mínimas y máximas respecto a las normas establecidas, sin dejar de ser aceptables.
La pieza de trabajo se sujeta en un mandril, que se monta sobre un plato o se fija entre puntos. A medida que la pieza gira, una herramienta (generalmente de un solo filo) se desplaza a lo largo de la periferia, el extremo o la superficie de la pieza. Los tipos de mecanizado de piezas incluyen: torneado lineal (corte alrededor del perímetro de la pieza); torneado cónico (formación de un cono); torneado escalonado (mecanizado de piezas de diferentes diámetros en la misma pieza); chaflán (biselado de un borde o hombro); refrentado (recorte del extremo); roscado (generalmente externo, pero puede ser interno); desbaste (eliminación significativa de material); y acabado (cortes finales ligeros). Se puede realizar en tornos, centros de torneado, tornos de mandril, tornos automáticos y máquinas similares.
Fecha de publicación: 26 de mayo de 2025