FACTORES QUE AFECTAN AL RENDIMIENTO DE LA PIEDRA

• Velocidad exterior de la piedra de bruñido.
• Velocidad de oscilación y de carrera.
  
• Presión de la piedra
• Superficie de contacto de la piedra.
• Tipo de líquido de bruñido

Estos factores variables son mencionados para remarcar los problemas que implica el recomendar la piedra de bruñido ideal para cada situación.

Por ejemplo: una pieza de orificio largo requiere un grado más blando de piedra que un orificio corto del mismo material, y un orificio que tiene líneas transversales requerirá un grado más duro de piedra que un orificio plano del mismo material.

DelaPena, no obstante, ha recopilado en una tabla para una mejor comprensión en la selección de la piedra, basado en los muchos años de experiencia en todos los aspectos del bruñido. Las recomendaciones de piedras se basan en una media de resultados obtenidos de los tests en materiales de cada grupo. Ver Tabla Abajo

Las gamas de diámetros han sido convenientemente  agrupadas para coincidir con cada gama completa de referencias de portapiedras para una fácil selección. 

La piedra de desbaste es la piedra más dura disponible y se puede usar para todos los materiales. La operación de desbaste previene daños en la piedra de arranque de material o acabado; reduce el desgaste de la piedra y aumenta los tiempos de producción lo que reduce el coste de producción.

Los materiales para mecanizar se pueden clasificar en 5 grupos:

1. HIerro fundido
2. Acero blando: aleaciones de acero por debajo de 55 HRC, CDS,...
3. Acero inoxidable: martensita, austentítico
4. Acero duro: aleaciones de acero por encima de HRC, inoxidable duro, cromo.
5. No ferroso: latón, bronce, cobre, aluminio.

Las piedras recomendadas en cada grupo se basan en una media de resultado. Un cambio en la velocidad puede variar la cantidad de material a arrancar y el desgaste de la piedra, por lo tanto, un uso de la velocidad de rotación infinitamente variable debe usarse para obtener un funcionamiento óptimo.

La velocidad de rotación debe ser reducida para los materiales más duros de cada grupo y aumentando para los materiales más blandos. Así mismo, las velocidades de rotación deben ser reducidas para los diámetros más largos en cada gama y aumentada para los más pequeños. Esto es necesario para mantener la velocidad de rozamiento de las piedras en toda el área de bruñido.

Indicamos las piedras adecuadas para operaciones de desbaste, acabado y pulido para cada material. La rotación y velocidad de carrera afectarán al acabado final de cada pieza a trabajar. Si la velocidad de rotación se aumenta y la velocidad de carrera baja, el ángulo transversal sombreado es porco profundo y producirá un acabado de superficie liso y fino. Si la velocidad de rotación se baja y la velocidad de carrera se aumenta el ángulo transversal sombreado será más profundo. Se puede observar que la velocidad de rotación debe ser más alta para pulir que para el desbaste y el acabado. La velocidad de rotación se puede usar para influir en la dureza de cualquier piedra. Si el desgaste de la piedra es excesivo, aumentando la velocidad de rotación hará que la piedra actúe de una forma más dura bajando el desgaste de la piedra y el arranque de material. Esto es una regla general, pero puede que no funcione necesariamente en todas las situaciones. Hay que tener en cuenta también otras condiciones que afectan el funcionamiento de la piedra de bruñido.                     Vea sección SOLUCIÓN DE PROBLEMAS.

Otros grados de abrasivo, que no constan en la relación están disponibles, en caso de que no puedan obtener resultados satisfactorios con la esta selección póngase en contacto con MAQ-FER y su departamento técnico.

En la siguiente tabla donde se dan unos tipos de piedras para un grupo de materiales, las piedras en la columna ( A ) es más dura que la de la columna ( B ) y deben ser usadas pra orificios transversales, estrías anulares y orificios cortos, etc... Mientras que las piedras blandas deben usarse para orificios planos y largos.

Gama de diámetros

Desbastar todos los materiales

Operación

Acero  Fundido

Acero  Blando

Acero  Inoxidable

Acero Duro

Material no Ferroso

Soportes de piedra DelaPena

Gama de velocidad  en rpm (aprox)

( A )

( B )

( A )

( B )

( A )

( B )

( A )

( B )

1,14 A 3,05

R6J

F P

F6F F8F

R6F F8F

R6F     R6C F8F

R6F     R6C F8F

F6F F8F

J0 J1 J2 J3  J4 J5  J6

2500

3,05 a 3,81

R6J

F P

F6F F8F

R6F F8F

R6F     R6C F8F

R6F     R6C F8F

F6F F8F

Y    Z

2500

3,81 a 4,70

R6J

F P

F6F F8F

R6F F8F

R6F     R6C F8F

R6F     R6C F8F

F6F F8F

AA    NBB

2500

4,70 a 6,23

R6J

R F P

F4F F6F F8F

R4F    R4E R6F F8F

R4F     R4C R6F    C6C F8F     C8C

R4E    R4C R6F     R6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

SH    WW

2500

6,23 a 9,27

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F    R4E R6F F8F

R4F     R4C R6F    C6C F8F     C8C

R4E    R4C R6F     R6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

NA    NG NEE K1

2500 1700

9,27 a 12,45

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F      R4E R6F      R6C F8F

R3E/S    R4C R6F      C6C F8F      C8C

R4C     C3C R6C     C6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

NB    NL K2    K3

1700 1300

12,45 a 15,65

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F      R4E R6F      R6C F8F

R3E/S    R4C R6F      C6C F8F      C8C

R4C     C3C R6C     C6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

SD    NC K4     K5

1300 1000

15,62 a 19,56

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F      R4E R6F      R6C F8F

R3E/S    R4C R6F      C6C F8F      C8C

R4C     C3C R6C     C6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

ND    GG K6    K7 KK

1000 800

19,56 a 25,91

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F      R4E R6F      R6C F8F

R3E/S    R4C R6F      C6C F8F      C8C

R4C     C2C R6C     C6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

ND    GG KK    K8  K9    K10

800 600

25,4 a 50,8

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F      R4E R6F      R6C F8F

R3E/S    R4C R6F      C6C F8F      C8C

R4C     C2C R6C     C6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

F1    F2 K11    K12 K13

600 300

50,8 a 79,37

R3HS

R F P

F3F F6F F8F

R4F      R4E R6F      R6C F8F

R3E/S    R4C R6F      C6C F8F      C8C

R4C     C2C R6C     C6C F8F

F3F     F3C F6F     F6C F8F     F8C

F1    F2 K14   K15

300 200

OPERACIÓN: R = Desbaste   F = Acabado  P = Pulido

Gama de velocidad

Para la operación de pulido, la velocidad del husillo debe ser aumentada en un 20% en el selector de velocidad de desbaste y acabado. 

SI la piedra seleccionada es muy dura, es decir, está cristalizada o no corta, la velocidad de rotación debe ser reducida.

Si la piedra seleccionada es muy blanda y el desgaste de piedra es excesivo, la velocidad de rotación debe ser aumentada.

Tolerancia del bruñido

Aunque el bruñido es capaz de extraer una gran cantidad de material, por ejemplo en orificios en componentes de cerámica o carburo de tungsteno, todavía está considerado como un proceso de acabado. Por este motivo, la tolerancia del bruñido debe ser mantenida en un nivel mínimo suficiente para asegurar la limpieza al 100 % de cualquier restos de marcas en previos procesos de mecanización. La tolerancia de bruñido correcta es muy importante ya la tasa de corte se reduce significativamente cuando se ha alcanzado la superficie correcta en la pieza a trabajar, como puede ser el caso de una superficie totalmente libre de todas las marcas de mecanización anteriores. La tolerancia de bruñido depende de la precisión  del proceso anterior al bruñido pero las siguientes cifras pueden servir como guía.

    Operación previa al bruñido            Tolerancia
   
    Taladro u orificio                                0,050 - 0,075
    Escariado, mandrinado                   0,015 - 0,035
    Rectificado                                          0,015

Estas cifras se pueden aplicar en orificios de hasta 50 mm de diámetro. Para orificios más grandes una aproximación de  tolerancia de bruñido sería 0,012 - 0,025 cada 1,3 mm de diámetro del orificio, por ejemplo 0,12 - 0,24 para un orificio de 125 mm. Sin embargo, el sentido común debe prevalecer  y la tolerancia de bruñido debe ser ajustada cuando sea necesario para asegurar la limpieza total justo por debajo del límite inferior.

Tasa de extracción del material

La velocidad con la que el material se extrae del orificio depende de muchos factores. Ya se ha mencionado que los cambios en la velocidad de oscilación afectan a la tasa de extracción de material. La superficie de la piedra de bruñido, el tamaño del grano, la dureza y el aceite de bruñido también afectarán a la tasa de extracción, sin mencionar las características físicas propias del orificio. Las tasas de extracción de material no se pueden calcular matemáticamente
y se deben establecer mediante pruebas para cada componente que hemos de bruñir.

Las tasas de extracción de material  varían de acuerdo con el tipo de componente y las máquinas de bruñido que se utilicen. En general, en orificios pequeños, aplicaciones horizontales de longitud corta y aplicaciones verticales la tasa de extracción de material se mide habitualmente en micras de diámetro por minuto independientemente de la longitud del orificio. Las tasas de extracción de material en el caso de tubos de bruñido también se miden en micras de diámetro/metro/minuto o en centímetros cúbicos por minuto.

Acabado de superficie

Comparado con el rectificado interno, el proceso de bruñido utiliza una área de contacto mayor del abrasivo y unas velocidades de corte mucho más lentas y unas presiones de contacto mucho menores. El resultado de este proceso es la marca característica del patrón rayado de la operación de bruñido, opuesto al patrón de rayado paralelo característico asociado con el rectificado.

Estos factores tienden a reducir las irregularidades en la superficie, por ejemplo, para mejorar la integridad de la superficie. El bruñido puede producir un acabado de rugosidad de superficie de 0,5 micras RA con relativa facilidad y se puede llegar a acabados de hasta 0,025 micras RA pero todos estos valores dependen del diámetro, material y la condición de la pieza antes del bruñido.

Variaciones en el tamaño del grano, en la dureza, en la velocidad de rotación y oscilación provocarán acabados de superficie. Como norma general, la siguiente tabla muestra el acabado de superficie medio que se puede conseguir para un tamaño de grano determinado en una variedad
de grupos de materiales.

                ACABADO DE SUPERFICIE APROXIMADO EN MICRAS (um)

MATERIAL	TIPO DE ABRASIVO	TAMAÑO DEL GRANO
		80	100	150	220	280	320	400	500	600
Acero Duro	Óxido de Aluminio / Carburo de Silicio	0,65	----	0,50	0,45	0,30	0,25	0,12	0,08	0,03
	Borazón CBN	----	1,40* 2,00	1,15	0,75	0,70	----	0,50	----	0,18
Acero blando	Óxido de Aluminio / Carburo de Silicio	2,00	----	0,90* 1,40	0,65	0,50* 0,90	0,40	0,18* 0,25	0,10* 0,20	0,05
	Borazón CBN	----	1,60* 2,50	----	1,75* 2,00	----	----	0,65	----	----
Hierro fundido	Carburo de Silicio	2,50	----	0,75* 1,00	0,50	0,30	0,25	0,15	0,12	0,08
	Diamante	----	----	----	2,00	----	----	1,27	----	0,50
Aluminio, latón, bronce	Carburo de Silicio	4,30	----	2,00	1,40	0,85	0,70	0,40	0,30	0,05
Carburo	Diamante	----	----	0,75	0,50	----	----	0,18	----	0,08
Cerámica	Diamante	----	----	1,27	1,00	----	----	0,50	----	0,40
Cristal	Diamante	----	----	2,40	1,80	----	----	0,75	----	0,40

* Si se muestran dos valores: el primer número es para piezas pequeñas, bruñidas en máquinas de bruñido de un caballo de potencia o menos. El segundo número es para piezas grandes, bruñidas en máquinas con dos o más caballos de potencia.