Nivelación del desgaste durante el rectificado de herramientas

Rectificado profundo de ranuras de una fresa de metal duro integral con una muela abrasiva de diamante graduada.
Crédito: IFW.

El rectificado de ranuras profundas es el paso más decisivo de la cadena de procesos en la manufactura de fresas. Especialmente en el mecanizado de metal duro, se produce un desgaste muy variable de la herramienta de rectificado a lo largo de la anchura de la muela, lo que reduce la vida útil y la eficiencia económica del proceso.

Ahora, el Instituto de Ingeniería de Producción y Máquinas-Herramientas  (IFW por su sigla en alemán) de la Universidad Leibniz ha conseguido diseñar una herramienta de rectificado que consigue una importante nivelación del desgaste y, por tanto, se puede aumentar considerablemente la vida útil.

Al mecanizar las ranuras de las herramientas con mango de metal duro, se producen cargas localmente muy variables en el revestimiento de la herramienta abrasiva. Las diferentes cargas dan como resultado un desgaste desigual a lo ancho de la herramienta de rectificado. Esto conduce a una pérdida de precisión de contorno en las herramientas producidas, por lo que los intervalos de preparación de las muelas abrasivas deben acortarse para contrarrestar este efecto. Los procesos de preparación requieren mucho tiempo y son costosos.

Ahora se ha llevado a cabo en el IFW un diseño adaptado a la carga de las herramientas abrasivas. En un primer paso, se determinaron las fuerzas que actúan sobre la superficie de rectificado mediante varias simulaciones. A partir de esto, se desarrolló un modelo con el que el recubrimiento de la muela se puede adaptar con precisión a las condiciones de aplicación posteriores durante la producción.

El número de granos abrasivos se adapta localmente a la carga esperada, de modo que la carga por grano abrasivo permanece constante sobre el ancho de la muela abrasiva. La carga de grano individual constante resultante en toda la superficie de la muela abrasiva hace que el desgaste se nivele durante el rectificado de ranuras profundas. Ya se ha logrado un aumento significativo en la precisión del perfil en las pruebas iniciales.

De este modo, cabe esperar una mayor precisión del perfil y una mayor eficiencia económica del proceso, así como una mayor vida útil de las herramientas de rectificado.