El Boletín Settembre 2011

Jeffrey A. Badger, Ph.D.
The Grinding Doc Consulting
Austin, Texas USA
www.TheGrindingDoc.com
JB@TheGrindingDoc.com
 

Cómo encontrar el "Punto Clave" de la rueda

 

Cada operación en el rectificado tiene un "punto clave". Cuando esté en el punto ,  las velocidades y avances serán óptimas y la rueda cortará bien, le dará un buen acabado , no se desgastará demasiado rápido y, por lo general, dará un acabado mejor. Cuando no esté en el punto clave, pueden ocurrir todo tipo de problemas: la pieza se quema, tiene marcas debidas a la vibración, o simplemente la rueda se desgasta muy rápidamente. Es muy importante encontrar este punto clave para trabajar eficientemente y a baja temperatura.
 

En el rectificado , los operarios de máquinas suelen ser bastante buenos para encontrar el punto clave. Con el tiempo, ajustan sus velocidades de alimentación y la velocidad de las ruedas para encontrar un conjunto de parámetros que funcionen bien para cada rueda en particular, la pieza de trabajo, el refrigerante y la máquina.
 

Pero, ¿qué sucede si al operario se le asigna un trabajo nuevo? Digamos que está fresando metal duro, y en lugar de trabajar con la pieza habitual de 6 mm. de diámetro, le han asignado la tarea de trabajar con metal duro de 25 mm. de diámetro y con una profundidad de corte mucho mayor. ¿Qué hará entonces? Bueno, a él no le quedará más remedio que repetir de nuevo la operación de ajustar para encontrar el punto clave.
 

¿Hay alguna forma mejor que este método de prueba y corrección? La respuesta es un ¡SÍ! Definitivo. En lugar de pensar en términos de velocidades y avances, hay que pensar en términos de Agresividad. Para el trabajo de 6 mm. de diámetro, el operario encuentra una Agresividad que ha funcionado bien para la combinación de esa rueda, la pieza de trabajo, el refrigerante y la máquina. Ahora hay que repetir esa Agresividad para el nuevo trabajo.
 

¿Qué es la Agresividad?

 

La Agresividad es simplemente lo duro que se está empujando el abrasivo en la rueda. Es similar a la profundidad de penetración o el grosor de la viruta, como se muestra en el siguiente diagrama. Si la agresividad es demasiado grande, el abrasivo penetra profundamente en el material, las fuerzas sobre el abrasivo son demasiado grandes y éste se desprende del agente adhesivo antes de tiempo. Si la agresividad es demasiado pequeña, el abrasivo sólo rocaria  a la superficie, habrá mucha presion y generación de calor, y las fuerzas no serán lo suficientemente grandes como para conseguir que el abrasivo se auto-afile, simplemente desbasta. Entre estos dos extremos se encuentra la Agresividad óptima - o el punto clave.
 

                Large / mucha agresividad                                                                             Small (poca agresividad)

 

El Número de Agresividad está relacionado con la profundidad que cada grano de abrasivo penetra en la pieza de trabajo

 

Cálculo de la Agresividad

 

El Número de Agresividad se calcula con la siguiente fórmula:

 Numero de agresividades = 16.7 X      velocidad en mm/ minuto         X      profundidad de corte en mm

                                                                            avance de corte de la rueda en m/s    diametro de la rueda en mm

Aquí vemos que una velocidad mayor de la pieza, o del avance, dan una mayor Agresividad, así como una mayor profundidad de corte. Una velocidad más rápida de la rueda reduce la Agresividad, una velocidad rápida de la rueda significa que el abrasivo no penetra tan profundo; un mayor diámetro de la rueda da una Agresividad menor.
 

Buenos Números

 

¿Qué es un buen Número de Agresividad? Éste depende de la rueda y del tipo de material en que se trabaja. Cada combinación de la rueda/pieza tiene su propio rango estrecho de Número de Agresividad que lo pone en el punto clave. Si el operario ha estado ajustando el trabajo por un tiempo, lo más probable es que él haya encontrado un Número de Agresividad bueno para esa operación. Una vez que se tenga, hay que mantenerlo.

Los Ciegos y el Elefante

 

Hace poco visité una empresa que estaba rectificando piezas de carburo de tungsteno con una rueda especial de diamante en resina. Había dos operarios, Joe y Hank, ejecutan trabajos similares en la misma máquina con la misma especificación de rueda. Joe juró que sus parámetros eran los mejores para el trabajo. Hank tenía una opinión diferente: que sus parámetros eran mejores.
 

Luego busqué en la Internet y encontré el folleto del fabricante de las ruedas con su estudio  la rueda. Los parámetros, juntos con los de Joe y Hank se encuentran en la siguiente tabla:

 

	Profundidad de corte (mm.)	Avance (mm./min.)	Velocidad de las ruedas (m/s)	Rueda diámetro (mm.)	Velocidad de remoción del material (mm3/mm./s.)	Número de Agresividad
Parámetros de Joe para un diámetro pequeño de una fresa de carburo	2.5	150	18.5	150	6.3	17.4
Parámetros de Hank para un diámetro medio de una fresa carburo	2.9	115	16.5	120	5.6	18.1
Folleto de ruedas con su  fabricante  - El estudio: Acabado de un diámetro medio de una fresa de carburo	2	300	33	150	10.0	17.5

Parámetros de trabajo, acabado basto de carburo de tungsteno con rueda de diamante

 
En cuanto a los parámetros, vemos que Joe trabajaba a 18,5 m/s, y Hank a 16,5 m/s. Le pregunté a Joe lo que pensaba de los parámetros de Hank y él dijo: "De ninguna manera. Hank no sabe lo que está haciendo. Si trabajo a 16.5 m/s desgastaré rápidamente la rueda y me saldrán fragmentos en el punto de salida."
 

Entonces le pregunté a Hank lo que pensaba. Hank dijo, "loco de Joe. Si trabajo a 18.5 m/s, voy a endurecer la rueda y romperé la pieza."
 

Entonces les pregunté a los dos qué pensaban del estudio y los parámetros del fabricante de ruedas. Ambos se opusieron. "Ridículo", dijeron. "33 m/s, es absurdo." Por lo menos estuvieron de acuerdo en algo.
 

Sin embargo, echemos un vistazo a los números de Agresividad. Aquí podemos ver los valores 17,4, 18,1 y 17,5. Estos están todos bastante cerca los unos de los otros a pesar de que la velocidad de las ruedas sea radicalmente diferente. ¿Por qué? Esta especificación de la rueda aconseja que se ejecute una agresividad de 17,5 a 18,0. Esto se puede lograr de muchas maneras - y así fue. Todos los operarios, incluso el de la fábrica de ruedas, hizo su propio ajuste y llegó casi al mismo Número de Agresividad.

 

Úselo para ventaja suya

 

La próxima vez que esté en una máquina, calcule el Número de Agresividad. Con el tiempo, desarrollará una base de datos sobre los Números de Agresividad que funcionan bien para un determinado proceso. Una vez que tenga el Número de Agresividad que le da el punto clave para una rueda, tome nota de ello. Digamos que tiene una pieza de tamaño pequeño y tiene que disminuir la profundidad del corte. Pues bien, sólo tiene que elegir una velocidad de avance y de rueda que le dé el mismo Número de Agresividad. Esto le pondrá de vuelta rápidamente al punto clave para la rueda.
 

Yo desarrollé el concepto de Agresividad en el año 2001 y comencé a enseñarlo en mi Curso de Alta Intensidad de Rectificado en el año 2007. Cuando hablo con los asistentes de los cursos pasados, muchos de ellos dicen lo mismo: "Ya sabe, lo que aprendí en el curso y que usamos siempre es la Agresividad. Siempre que hemos tenido un problema, chequeamos nuestro Número de Agresividad para ver si concuerda con lo que generalmente se suele utilizar. Y cada vez que hemos tenido un problema, nuestro Número de Agresividad casi siempre era o demasiado bajo o demasiado alto. Ahora siempre monitoreamos los valores de nuestra Agresividad y esto nos ayuda a mantener bien las cosas.”
 

Pare de pensar en velocidades y avances. Piense en la Agresividad.

 

Sobre el Autor:

El Dr. Jeffrey Badger es un experto de rectificación y consultor independiente. Va a dar un curso de alta intensidad de tres días sobre la rectificación, del 19 al 21 de octubre en Columbus, Ohio, EE.UU., auspiciado por “Diamont Innovations.” También estará en la EMO. Visite www.TheGrindingDoc.com para obtener detalles sobre el curso o para programar una visita en la EMO.

 

 

12 septiembre 2011