Perfiladora
para el perfilado preciso
de discos abrasivos

Al dimensionar las rectificadoras de perfiles para cigüeñales, el radio central definido del juego de diamante natural debe ser como mínimo un 20 % más pequeño que el radio cóncavo más pequeño que se va a rectificar para compensar las diferencias de velocidad de trayectoria. La estabilidad mecánica se garantiza mediante un mango cilíndrico o un mango cónico Morse, que disipa las fuerzas pasivas sin amplitud de vibración en el husillo de la máquina. Si el radio de la herramienta es demasiado grande, se producen distorsiones del perfil debido al denominado efecto de curva envolvente, lo que significa que ya no se garantiza la absorción necesaria de la película lubricante del punto de apoyo.

Si no se enfría suficientemente, un diamante monocristalino (MKD) reacciona de forma muy sensible a las cargas térmicas alternantes, que se producen durante el rectificado de árboles de levas debido a las altas velocidades periféricas de la muela abrasiva. El principio activo de la sobrecarga térmica conduce a la grafitización de la superficie del diamante a temperaturas superiores a 700 °C, lo que reduce localmente de forma masiva la dureza del perfilador. A diferencia del diamante CVD, que tiene una mayor conductividad térmica, el fallo del MKD provoca un aumento repentino de los valores de rugosidad en el perfil de la leva, lo que pone en peligro la vida útil del árbol de levas en el funcionamiento del motor.

Una precisión insuficiente de la forma del perfilador, a menudo causada por la selección de una clase de precisión estándar demasiado blanda, provoca una desviación de la geometría de la muela abrasiva durante el ciclo de reavivado. La abrasión mecánica sobre el diamante perfilador modifica la zona de contacto, provocando un aumento incontrolado de la fuerza de corte específica durante el rectificado. El resultado es una quemadura por rectificado mensurable (cambio microestructural térmico) en las piezas de trabajo, lo que imposibilita la capacidad del proceso y provoca una parada inmediata de la línea de producción automatizada.

Para optimizar la vida útil de las rectificadoras de perfiles, en DIT utilizamos diamante MKD, que presenta una resistencia al desgaste superior a la del diamante natural gracias a su estructura reticular sin nitrógeno. El mecanismo de acción reside en la mayor energía de enlace de los átomos de carbono, que resiste durante más tiempo el ataque abrasivo de los fragmentos de grano abrasivo. Una herramienta de reavivado incorrecta para el rectificado de perfiles con una calidad de diamante inferior provoca tiempos de intervalo de cambio de reavivador de perfiles extremadamente cortos en los centros de rectificado CNC y, por tanto, una disponibilidad ineficaz de la instalación.

La influencia de la concentricidad en la desviación de la forma del perfil en un reavivador de perfiles múltiples se basa en el desplazamiento excéntrico de las puntas de perfil individuales en relación con el eje de rotación del husillo de reavivado. Desde el punto de vista mecánico, cualquier desviación micrométrica provoca un acoplamiento desigual de los segmentos de diamante, lo que hace imposible mantener la precisión del contorno e induce marcas de vibración en la muela abrasiva. Para garantizar la calidad, la prueba de concentricidad debe realizarse con un interferómetro láser durante el intervalo de mantenimiento, ya que los relojes comparadores mecánicos no suelen detectar los errores de vibración de alta frecuencia.

Llevamos a cabo la comprobación del perfil del diamante de rectificado utilizando un método de contorno probado con proyector con un aumento de 100x para detectar microesquirlas en la geometría de punto único. Esta comparación óptico-electrónica con la geometría objetivo garantiza que el reavivador de contornos trabaja dentro de los límites de tolerancia especificados. Si no se lleva a cabo esta supervisión metrológica, el desgaste de un reavivador sólo se notará durante el montaje debido a productos finales defectuosos, lo que puede acarrear enormes costes de retirada en la tecnología de accionamiento.

Además del material base (diamante CVD o natural), la especificación técnica completa de un reavivador de perfiles para clientes de DIT debe incluir también el mango acodado o el mango acodado, así como el diamante de reavivado exacto para la geometría de rectificado de contornos. El dimensionado se realiza teniendo en cuenta el diseño soportado por CAD para fijar las frecuencias naturales de la herramienta fuera de las frecuencias de mecanizado. Sin estos datos detallados, la matriz de criterios de selección de un reavivador de perfiles está incompleta, lo que puede provocar fenómenos de resonancia impredecibles y, por tanto, la rotura de la herramienta cuando se implementa en sistemas de reavivado controlados por CNC.