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Fac. de Ingeniería
Univ. Nac. de La Pampa
Tecnología Mecánica
Remoción de material:
Mecanizado abrasivo
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Contenido
Introducción
Esmerilado
Ruedas Esmeril
Análisis del proceso
Procesos de esmerilado
Otros procesos abrasivos
Terminación Superficial
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Introducción
Mecanizado abrasivo
Proceso de remoción de material mediante partículas duras, generalmente pegadas a una rueda.
Procesos: Esmerilado, Rectificado, Lapeado, Superacabado, Pulido y Abrillantado.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Introducción
Importancia comercial y tecnológica:
Aplicable a todo tipo de materiales
Acabado superficial extremadamente fino de hasta 0,025 mm.
Tolerancias muy estrechas.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Partículas abrasivas aglutinadas en una rueda “esmeril”.
Velocidad de rotación elevada.
Proceso similar al fresado.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Características de la rueda esmeril.
Material abrasivo
Tamaño del grano
Material aglutinante
Grado de la rueda
Estructura de la rueda
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Material abrasivo
Propiedades deseables: dureza, resistencia, tenacidad y fragilidad.
Materiales mas comunes:
Oxido de Aluminio (Al2O3)
Carburo de Silicio (SiC)
Nitruro de Boro Cúbico (CBN)
Diamante
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Tamaño de granos.
Determinan el acabado superficial y la velocidad de remoción de material.
En función del material de trabajo.
Se utilizan números entre 8 - 250 para definir el tamaño de grano.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Material aglutinante
Sujetan a los granos y definen la forma y estructura de la rueda.
Propiedades deseables: resistencia, tenacidad, dureza y resistencia a la temperatura.
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Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Materiales Aglutinantes
Vitrificados: arcillas cocidas y materiales cerámicos
Resinas
Hule
Metálicos
Lacas, Silicato de Sodio, etc.
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Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Estructura de la rueda
Espaciamiento relativo de los granos abrasivos.
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Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Estructura de la rueda
Espaciamiento relativo de los granos abrasivos.
Proporción volumétrica
Vg+Vb+Vp=1
Estructura Abierta a Densa
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Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Grado de la rueda
Resistencia del aglutinante para retener los granos abrasivos.
En función de Vb
Grado suave a duro
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Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Especificación de las ruedas esmeril:
La norma ANSI define un sistema basado en letras y número.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Formas comunes de las ruedas Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Análisis del proceso Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Análisis del proceso Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
NDv
v
corte, de Velocidad
dwVMRR
/min][mm MRR 3
Ddlc twr /'242
2lrtwtlVolch
wdVlrt
VwC 4
2
D
d
VCr
Vt 4
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Esmerilado
Análisis del proceso Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Acabado superficial
Mejora con tamaño de granos mas pequeños y mayor velocidad de corte.
Fuerza y energía
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
MRRTut /
Torque
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Esmerilado
Fuerza y energía
Mucho mayor que en el mecanizado convencional.
Efecto del tamaño de la viruta.
Ángulos de corte negativos.
Posición aleatoria de los granos, tres tipo de acción: corte, roturado y roce.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Ángulos de corte negativos. Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Fuerza y energía Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Fuerza y energía Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Temperatura en la superficie de trabajo Altas temperaturas y fricción generan
daños superficiales: Quemaduras y grietas
Pérdida de dureza
Esfuerzos residuales
Ecuaciones empíricas para predecir la temperatura de trabajo.
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Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Desgaste de la rueda Mecanismos:
Fractura de granos
Por roce
Fractura por el aglutinante
Relación de esmerilado GR=Vm/Vr
GR y acabado superficial, aumenta con velocidades de corte mas grandes.
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
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Esmerilado
Esmerilado superficial Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
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Esmerilado
Esmerilado superficial Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
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Esmerilado
Esmerilado cilíndrico Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
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Esmerilado
Esmerilado cilíndrico Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
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Esmerilado
Esmerilado cilíndrico Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Esmerilado cilíndrico Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial
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Esmerilado
Esmerilado de formas Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Esmerilado de formas Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Esmerilado sin centros, externo Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Esmerilado sin centros, interno Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Esmerilado
Esmerilado profundo Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
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Esmerilado
Otras operaciones de esmerilado
Afiladoras de herramientas
Esmeriles de disco
Esmeriles de bandas abrasivas
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Otros procesos abrasivos
Rectificado Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Otros procesos abrasivos
Lapeado Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
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Otros procesos abrasivos
Superacabado
Pulido o abrillantado
Introducción
Esmerilado
Rueda Esmeril
Análisis del
proceso
Procesos
Otras
Operaciones
Terminación
Superficial