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Las rectificadoras cilíndricas proporcionan el material adecuado para componentes aeroespaciales

Independientemente del tipo de pieza, la consistencia y la estabilidad del proceso son fundamentales cuando se trata de rectificado cilíndrico para aplicaciones aeroespaciales. Los talleres aeroespaciales deben contar con rectificadoras cilíndricas que ofrezcan una precisión, rigidez y amortiguación de vibraciones extremadamente altas, junto con un control de la temperatura para garantizar la repetibilidad de una pieza a la siguiente, ya sea el rectificado de cilindros de trenes de aterrizaje recubiertos de HVOF, carcasas de bombas o muestras de hueso de perro; hacer coincidir las válvulas de rectificado y los émbolos; o generar perfiles de acoplamiento cúrvicos.

Los materiales de las piezas aeroespaciales pueden variar desde aleaciones de níquel de alta temperatura hasta aluminios de revestimiento duro que proporcionan estabilidad térmica, en frío o en caliente y sobre el terreno o a 30,000 pies de altura. Estos materiales suelen ser difíciles de mecanizar con métodos convencionales, por lo que se rectifican. En muchos casos, el rectificado resulta más rentable que, por ejemplo, el torneado duro cuando se compara el costo y la vida útil de la herramienta de corte. Un ejemplo de esto es con componentes de trenes de aterrizaje con recubrimiento térmico de combustible de oxígeno de alta velocidad (HVOF).

Los cilindros recubiertos de HVOF y otros componentes del tren de aterrizaje suelen rectificarse con muelas de diamante que requieren aplicaciones de afilado especiales. Para estas piezas, los fabricantes aeroespaciales lijarán previamente las superficies que luego se recubren con el HVOF u otro tipo de revestimiento. Una vez finalizado este proceso, volverán a lijar las piezas a sus tamaños finales y a garantizar un grosor constante y uniforme del recubrimiento.

Cuando los fabricantes aeroespaciales pueden limitar o eliminar por completo la necesidad de manipular piezas, sus operaciones de rectificado se vuelven más consistentes y la precisión de las piezas aumenta. Las rectificadoras cilíndricas, con capacidades de rectificado de diámetro interior y de diámetro exterior, permiten a los talleres lograr esto con la flexibilidad de hacer más operaciones en la configuración de una pieza. Por ejemplo, los fabricantes no sólo rectifican en estas máquinas componentes aeroespaciales como carcasas de bombas, sino que también pueden generar formas de D.I. no redondas como cuadrados, hexágonos y otras, siempre que el diámetro menor de la forma sea mayor que el radio de la muela de D.I. Sin embargo, estas operaciones requieren rectificadoras cilíndricas con grandes diámetros de giro. 

Una aplicación aeroespacial clave que depende de un rectificado cilíndrico eficaz es la producción de las llamadas muestras de hueso de perro para pruebas. Normalmente, se trata de trozos cuadrados cortados a partir de piezas de fundición y/o materiales en bruto que se utilizan para determinar/definir y probar un proceso de pieza específico antes de su incorporación en las operaciones reales de producción de piezas. Estas muestras pueden representar cualquier componente en una aeronave, y los clientes aeroespaciales las suministrarán a UNITED GRINDING Norteamérica para que puedan ayudar a desarrollar el proceso de rectificado cilíndrico necesario para lograr la superficie deseada y/o las formas de rosca, así como los acabados superficiales y las tolerancias de acabado. Esto también ocurre cuando se determinan las especificaciones de la máquina, como el tamaño del grano de la muela, las velocidades de alimentación y otros parámetros, para garantizar un proceso repetible. Para los huesos de prueba que necesitan roscado en ambos extremos, el rectificado es mucho más rentable en comparación con las fresas de roscar convencionales.

El rectificado de coincidencia de piezas como válvulas, émbolos, carretes y manguitos, y otros componentes hidráulicos aeroespaciales, es otra operación de rectificado cilíndrico crítica y desafiante. En el rectificado de coincidencia, un taller rectificará el diámetro exterior de una pieza que luego debe coincidir con y deslizarse en el diámetro interior de otra pieza de acoplamiento. Estas piezas también suelen necesitar biseles rectificados para conexiones de fluido hidráulico adecuadas.

Lo que hace que el rectificado de coincidencia sea tan difícil es que las tolerancias de las piezas suelen ser de 1 micra (0.000039"), y lo mismo ocurre con la redondez y la rectitud de las piezas. Para cumplir estos estrictos requisitos, UNITED GRINDING Norteamérica suele recomendar la automatización del proceso de rectificado cilíndrico.

Otra aplicación aeroespacial que prueba las capacidades de una rectificadora cilíndrica son los perfiles de forma para coples cúrvicos.  Estas formas especiales similares a dientes, se rectifican en superficies de piezas cuando varias piezas se colocan una al lado de la otra en un componente axial, como un eje de motor de avión. Para generar estas formas, las rectificadoras cilíndricas utilizan muelas de copa y deben ser capaces de rectificar por encima y por debajo de la línea central en el eje Z, así como de indexar con precisión en el eje C.

Por encima y por debajo de la línea central, la máquina rectifica un lado de la forma del diente de cople cúrvico, luego la pieza se indexa en el eje C para el siguiente, y así sucesivamente hasta que el patrón esté completo alrededor de la cara de la pieza. La rectificadora debe producir formas de dientes y tolerancias de paso perfectas, así como mantener el paso actual en todo el diámetro de la pieza. 

Para aplicaciones aeroespaciales, la amplia gama de rectificadoras cilíndricas STUDER de UNITED GRINDING Norteamérica, incluyendo los populares modelos S41, S31, S33 y favorit, ofrece la flexibilidad de mecanizado junto con la precisión, rigidez y control de temperatura obligatorios para operaciones de producción de piezas estables, consistentes y repetibles. Su capacidad para rectificar sistemáticamente con una precisión de una micra o menos es el resultado no sólo de sus capacidades de D.I. y D.O. para el procesamiento de piezas en una sola puesta a punto y de sus componentes de mayor precisión en general, sino también de la gran rigidez de sus inteligentes y modernas bases Granitan®.

Estas bases de la máquina controlan la temperatura y la vibración, y pueden tener un flujo de refrigerante interno adicional a través de los propios lechos si es necesario. Esto significa que las fluctuaciones repentinas esperadas en la temperatura ambiente de una planta de producción son ahora un problema menos debido a las capacidades de control de temperatura autónomas de la máquina.

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