![]() |
Tema XVI Esmeril y abrasivos |
Los trabajos de manufactura realizados por medio de piedras de esmeril pueden ser:
Los esmeriles son conocidos también como muelas y se componen de granos abrasivos y de un material aglutinante que los mantiene unidos.
Existen varias clases de material abrasivo:
|
Material abrasivo |
Nombre de los materiales |
|
Natural |
Corundum, esmeril y cuarzo |
|
Artificiales |
Electrocorumdum, corindon artificial, carborundum (carburo de silicio) |
Los granos abrasivos en los esmeriles pueden tener diferentes tamaños. Cuando el grano es muy grueso se tiene gran rendimiento pero las superficies resultantes son ásperas. Con grano fino se tienen rendimientos reducidos en cantidad de viruta desprendida pero con superficies con acabados de calidad.
Los aglutinantes pueden ser minerales o vegetales. Los minerales son por lo regular de magnesita que endurecen con el aire, como son sensibles a la humedad las muelas con estos aglutinantes sólo pueden ser operadas en seco. También como aglutinantes minerales se manejan los que tienen como base a los silicatos, los que sí pueden trabajar en húmedo.
Los aglutinantes vegetales se componen de caucho, goma laca, o bakelita, son tenaces y elásticos pueden emplearse en muelas que se vayan a utilizar con altas temperaturas.
La dureza de las muelas se refiere a la dureza de los aglutinantes. Las muelas duras son porque el aglutinante es muy duro y las blandas por que su aglutinante es blando. Las muelas blandas se utilizan para materiales duros y las duras para materiales blandos.
Las muelas tienen tres designaciones
|
muy basto |
8 a 10 |
fino |
70 a 120 |
|
basto |
12 a 24 |
muy fino |
150 a 240 |
|
medio |
30 a 60 |
pulveruliento |
280 a 600 |
Los números se refieren a la malla del material abrasivo
|
Muy blanda |
E,F,G |
Dura |
P,Q,R,S |
|
Blanda |
K,I,J,K |
Muy dura |
T,U,V,W |
|
Media |
L,M,N,O |
Durísima |
X,Y,Z |
|
Compacta I, II, III |
Media IV, V, VI |
Porosa VII, VIII, IX |
Con las designaciones anteriores se pueden interpretar algunas de las normas para la elección de muelas (ejemplo extracto de las normas DIN 69102).
|
Tipo de esmerilado |
Material |
Diámetro hasta 300mm |
Diámetro de 350 a 450mm |
Diámetro de 450 a 600mm |
|
Exterior |
Acero templado |
60 L |
50 L |
46 L |
|
|
Acero sin templar |
60 M |
50 M |
46 M |
|
|
Fundición gris |
60 I |
50 J |
46 J |
|
|
|
Diámetro hasta 16mm |
Diámetro de 16 a 36mm |
Diámetro de 36 a 80mm |
|
Interior |
Acero templado |
80 L |
60 K |
46 J |
|
|
Acero sin templar |
80 M |
60 L |
46 J |
|
|
Fundición gris |
80K |
60 J |
46 I |
|
|
|
Muela plana hasta 200mm |
Muela de vaso hasta de 200mm |
Muela de segmentos |
|
Plano |
Acero templado |
46 J |
36 J |
30 J |
|
|
Acero sin templar |
46 K |
46 K |
24 K |
|
|
Fundición gris |
46 I |
46 I |
30 J |
Cálculo de la producción en las muelas
Como en todas las máquinas herramienta las muelas utilizan una velocidad de corte, la cual también es conocida como velocidad periférica de la muela. Su calculo se logra por medio de la siguiente fórmula:
Vs = (p D n)/ (1000 x 60)
En donde
n = número de revoluciones de la muela
D = diámetro de la muela en mm
Vs = velocidad periférica de la muela o velocidad de corte en m/s
Por lo regular las Vs se encuentran en las tablas de los fabricantes de piedras de esmeril, como se muestra a continuación para afilado y desbarbado:
|
Tipo de esmerilado |
Material |
Velocidad de corte m/s |
Aglutinante |
|
Afilado de herramientas |
Acero de herramientas |
15 a 25 |
Cerámico vegetal |
|
Afilado de herramientas |
Acero rápido |
15 a 25 |
Cerámico vegetal |
|
Afilado de herramientas |
Metales duros |
25 a 45 |
Cerámico vegetal |
|
Desbarbado o limpieza a mano |
Metal ligero |
15 |
Cerámico |
|
Desbarbado o limpieza a mano |
Fundición gris o bronce |
25 |
Cerámico |
|
Desbarbado o limpieza a mano |
Acero o fundición maleable |
30 |
Cerámico |
La penetración o profundidad por pasada es de:
Desbastado: 0.01 a 0.03 mm
Afinado: 0.0025 a 0.005 mm
Tabla de velocidad periférica cuando la pieza se mueve (m/s)
|
Material |
Terminado |
Esmerilado cilíndrico |
Esmerilado interior |
|
Acero blando |
Desbastado |
12 a 15 |
16 a21 |
|
Acero blando |
afinado |
9 a12 |
No |
|
Acero templado |
Desbastado |
14 a 16 |
No |
|
Acero templado |
afinado |
9 a 12 |
18 a 23 |
|
Fundición gris |
Desbastado |
12 a 15 |
No |
|
Fundición gris |
afinado |
9 a 12 |
18 a 23 |
|
Latón |
Desbastado |
18 a 20 |
No |
|
Latón |
afinado |
14 a 16 |
25 a 30 |
|
Aluminio |
Desbastado |
40 a 50 |
No |
|
Aluminio |
afinado |
28 a 35 |
32 a 35 |
Avance lateral por revolución de la pieza en fracciones de la anchura de la pieza
|
Material |
Acabado |
Esmerilado cilíndrico |
Esmerilado interior |
|
Acero |
Desbastado |
2/3 a 3/4 |
1/2 a 3/4 |
|
|
Afinado |
1/4 a 1/3 |
1/5 a 1/4 |
|
Fundición gris |
Desbastado |
3/4 a 5/6 |
2/3 a 3/4 |
|
|
Afinado |
1/3 a 1/2 |
1/4 a 1/3 |
Cálculo del tiempo principal del esmerilado
Para trabajo en una carrera simple
Tp = (L x i)/(s x Nw)
Para trabajo en dobles carreras
Tp = (2 x L x i)/(s x Nw)
En donde:
L es la longitud de la pieza a esmerilar
i es el número de cortes o pasadas
(i = Exceso para el rectificado/Profundidad de la pasada)
s es el avance en mm por cada revolución de la pieza
Nw número de revoluciones de la pieza por minuto

Máquina de esmerilar automática

|
Título/Autor/editorial IX |
Páginas |
|
Procesos
de Manufactura, versión Si, de B. H. Amstead. P Ostwald y M. Begeman. Compañía
Editorial Continental. |
681
a 714 |
|
Procesos
básicos de manufactura, de H. C. Kazanas, genn E. Backer, Thomas Gregor. Mc
Graw Hill |
241
a 244 |
|
Ingeniería
de Manufactura, de U. Scharer, J. A. Rico, J. Cruz, et al. Companía
Editorial Continental |
349
a 368 |
|
Principios
de Ingeniería de Manufactura, de Stewart C. Black, Vic Chiles et al. de
la Compañía Editorial Mexicana |
373
a 398 |
|
Operación
de máquinas herramientas, de Krar, Oswald, St. Amand. Mc Graw Hill |
381
a 411 |
|
Materiales
y procesos de manufactura para ingenieros, de lawrence E. Doyle et al. Prentice Hall |
771
a 823 |
|
Alrededor
de las Máquinas-Herramientas, de Heinrich Gerling, editorial Reverté. |
163
a 183 |